高频实验2：LC与晶体振荡器
LC实验报告
实验一 LC 与晶体振荡器实验报告一、实验目的1、了解三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及工作原理。
2、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。
3、测量振荡器的反馈系数等参数。
4、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验原理三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。
1、起振条件1）相位平衡条件：Xce 和Xbe 必需为同性质的电抗，Xcb 必需为异性质的电抗，且它们之间满足下列关系：2）幅度起振条件：LCX X X X Xc oC L cebe 1 |||| )(=-=+-=ω，即'ie 1*()AuL m oe q Fu q qq >++式中：qm ——晶体管的跨导， FU ——反馈系数， AU ——放大器的增益，qie ——晶体管的输入电导， qoe ——晶体管的输出电导， q'L ——晶体管的等效负载电导， FU 一般在0.1~0.5之间取值。
2、电容三点式振荡器1）电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci 和输出电容Co 对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。
2）串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器电路如图1-3所示，其特点是在L 支路中串入一个可调的小电容C3，并加大C1和C2的容量，振荡频率主要由 C3和L 决定。
C1和C2主要起电容分压反馈作用，从而大大减小了Ci 和Co 对频率稳定度的影响，且使频率可调。
L1L13）并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器 电路如图1-4所示，它是在串联改进型的基础上，在L1两端并联一个小电容C4，调节C4可改变振荡频率。
西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非常广泛的应用。
本实验箱所提供的LC 振荡器就是西勒振荡器。
《通信电子线路》实验指导书
《通信电⼦线路》实验指导书实验⼀、⾼频⼩信号放⼤器实验⼀、实验⽬的1、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
2、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。
3、掌握放⼤器的动态范围及其测试⽅法。
⼆、主要实验仪器与设备1、⾼频电⼦线路综合实验箱（TKGP系列）；2、扫频仪；3、⾼频信号发⽣器；4、双踪⽰波器。
三、实验原理1、⼩信号调谐放⼤器基本原理⾼频⼩信号放⼤器电路是构成⽆线电设备的主要电路，它的作⽤是⼤信道中的⾼频⼩信号。
为使放⼤信号不失真，放⼤器必须⼯作在线性范围内，例如⽆线电接收机中的⾼放电路，都是典型的⾼频窄带⼩信号放⼤电路。
窄带放⼤电路中,被放⼤信号的频带宽度⼩于或远⼩于它的中⼼频率。
如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中⼼频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之⼏。
因此，⾼频⼩信号放⼤电路的基本类型是选频放⼤电路，选频放⼤电路以选频器作为线性放⼤器的负载，或作为放⼤器与负载之间的匹配器。
它主要由放⼤器与选频回路两部分构成。
⽤于放⼤的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电⼦管或者是集成运算放⼤器。
⽤于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC集中滤波器，声表⾯波滤波器等。
本实验⽤三极管作为放⼤器件，LC 谐振回路作为选频器。
在分析时，主要⽤如下参数衡量电路的技术指标：中⼼频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放⼤电路⼀般采⽤LC回路作为选频器的放⼤电路，它只有⼀个LC回路，调谐在⼀个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。
1f中⼼频率为f0+带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放⼤电路为了改善调谐电路的频率特性，通常采⽤双调谐放⼤电路，其电路如图1-2所⽰。
双调谐放⼤电路是由两个彼此耦合的单调谐放⼤回路所组成。
它们的谐振频率应调在同⼀个中⼼频率上。
两种常见的耦合回路是：1）两个单调谐回路通过互感M耦合，如图1-2（a）所⽰，称为互感耦合双调谐振回路；2）两个单调谐回路通过电容耦合，如图1-2（b）所⽰，称为电容耦合双调谐回路。
lc振荡器 实验报告
lc振荡器实验报告LC振荡器实验报告引言振荡器是电子学中常见的一个电路，它能够产生连续的交流信号。
LC振荡器是一种基本的振荡器电路，由电感（L）和电容（C）组成。
本实验旨在通过搭建LC振荡器电路并观察其振荡现象，深入理解振荡器的原理与特性。
实验材料与方法实验所需材料有：电感、电容、电阻、信号发生器、示波器、电压表、电线等。
实验步骤：1. 将电感、电容和电阻按照电路图连接好；2. 将信号发生器的输出端与电路的输入端相连；3. 将示波器的探头分别连接到电路的输出端和电压表的输出端；4. 打开信号发生器和示波器，调整信号发生器的频率和示波器的时间基准；5. 观察示波器上的波形，并记录相关数据；6. 根据实验数据分析振荡器的特性。
实验结果与讨论在实验过程中，我们通过调整信号发生器的频率和示波器的时间基准，观察到了LC振荡器的振荡现象。
在正确连接电路的前提下，当信号发生器输出的频率与振荡器的共振频率相等时，振荡器能够产生稳定的振荡信号。
我们记录了不同频率下的振荡现象，并通过示波器观察到了正弦波形。
在共振频率附近，我们观察到了振荡信号的幅值最大，而在共振频率两侧，幅值逐渐减小。
这是因为在共振频率处，电感和电容之间的能量转移达到最大，而在共振频率两侧，能量转移不完全，导致振荡信号的幅值减小。
我们还通过改变电容和电感的数值，观察到了振荡器的频率变化。
根据振荡器的公式，频率与电容和电感的数值成反比关系。
因此，通过调整电容和电感的数值，我们可以改变振荡器的频率。
此外，我们还观察到了振荡器的启动条件。
在实验中，我们发现当信号发生器的频率与振荡器的共振频率相差较大时，振荡器无法启动。
只有当两者的频率足够接近，振荡器才能启动并产生稳定的振荡信号。
这是因为振荡器需要通过电容和电感之间的能量转移来维持振荡，而频率差异过大会导致能量转移不完全，无法形成稳定的振荡。
结论通过本次实验，我们成功搭建了LC振荡器电路，并观察到了振荡现象。
LC与晶体振荡器
LC与晶体振荡器——实验内容与步骤开启实验箱，在实验板上找到与本次实验内容相关的单元电路，并对照实验原理图，认清各个元器件的位置与作用，特别是要学会如何使用“短路帽”来切换电路的结构形式。
作为第一次接触本实验箱，特对本次实验的具体线路作如下分析；电阻R101~R106为三极管BG101提供直流偏置工作点，电感L101既为集电极提供直流通路，又可防止交流输出对地短路，在电阻R105上可生成交、直流负反馈，以稳定交、直流工作点。
用“短路帽”短接切换开关K101、K102、K103的1和2接点（以后简称“短接K xxx╳-╳”）便成为LC西勒振荡电路，改变C107可改变反馈系数，短接K101、K102、K1032-3，并去除电容C107后，便成为晶体振荡电路，电容C106起耦合作用，R111为阻尼电阻，用于降低晶体等效电感的Q 值，以改善振荡波形。
在调整LC振荡电路静态工作点时，应短接电感L102（即短接K104 2-3）。
三极管BG102等组成射极跟随电路，提供低阻抗输出。
本实验中LC振荡器的输出频率约为1.5MHz，晶体振荡器的输出频率为6MHz，调节电阻R110，可调节输出的幅度。
经过以上的分析后，可进入实验操作。
接通交流电源，然后按下实验板上的+12V总电源开关K1和实验单元的电源开关K100，电源指示发光二极管D4和D101点亮。
（一）、LC西勒振荡器1、组成LC西勒振荡器：短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2，并在C107处插入1000p的电容器，这样就组成了与图1-4完全相同的LC西勒振荡器电路。
用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形，记录波形的VP-P值和频率值。
2、调整振荡器的输出：改变电容C110和电阻R110值，记录使LC振荡器的输出频率f0和输出幅度V Lo。
（二）、观察反馈系数K fu对振荡电压的影响：C106 =470pF由原理可知反馈系数K fu=C106/C107。
实验2 正弦波振荡器(LC振荡器和晶体振荡器)
实验2 正弦波振荡器（LC振荡器和晶体振荡器）一．实验目的1.掌握电容三点式LC振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件的功能；2.掌握LC振荡器幅频特性的测量方法；3.熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响；4.了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响，感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。
二．实验内容1.用示波器观察LC振荡器和晶体振荡器输出波形，测量振荡器输出电压峰-峰值，并以频率计测量振荡频率；2.测量LC振荡器的幅频特性；3.测量电源电压变化对振荡器的影响；4.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。
三．实验步骤1.实验准备插装好LC振荡器和晶体振荡器模块，接通实验箱电源，按下模块上电源开关，此时模块上电源指示灯点亮。
2.LC 振荡实验（为防止晶体振荡器对LC振荡器的影响，应使晶振停振，即将3W03顺时针调到底。
）（1）西勒振荡电路幅频特性的测量3K01拨至LC振荡器，示波器接3TP02，频率计接振荡器输出口3P02。
调整电位器3W02，使输出最大。
开关3K05拨至“P”，此时振荡电路为西勒电路。
四位拨动开关3SW01分别控制3C06（10P）、3C07（50P）、3C08（100P）、3C09（200P）是否接入电路，开关往上拨为接通，往下拨为断开。
四个开关接通的不同组合，可以控制电容的变化。
例如开关“1”、“2”往上拨，其接入电路的电容为10P+50P=60P。
按照表2-1电容的变化测出与电容相对应的振荡频率和输出电压（峰-峰值V P-P），并将测量结果记于表中。
表2-1根据所测数据，分析振荡频率与电容变化有何关系，输出幅度与振荡频率有何关系，并画出振荡频率与输出幅度的关系曲线。
注：如果在开关转换过程中使振荡器停振无输出，可调整3W01，使之恢复振荡。
（2）克拉泼振荡电路幅频特性的测量将开关3K05拨至“S”，振荡电路转换为克拉泼电路。
按照上述（1）的方法，测出振荡频率和输出电压，并将测量结果记于表2-1中。
高频实验2：LC与晶体振荡器
实验二：LC与晶体振荡器一．实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2．掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能。
3．熟悉静态工作点I EQ对振荡器振荡幅度和频率的影响。
4．熟悉LC谐振回路的电容变化对振荡器振荡频率的影响。
二．实验预习要求1．做本实验时应具备的知识点：∙三点式LC振荡器∙克拉泼电路∙静态工作点值对振荡器工作的影响2．做本实验时所用到的仪器：∙ LC与晶体振荡模块实验板∙双踪示波器∙频率计∙万用表三．实验电路原理1．概述ＬＣ振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。
ＬＣ振荡器是指振荡回路是由ＬＣ元件组成的。
从交流等效电路可知：由ＬＣ振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。
如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈ＬＣ振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈ＬＣ振荡器或电容三点式振荡器。
在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百ＭＨＺ～ＧＨＺ。
2．LC振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振、平衡条件和相位平衡条件。
3．C振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间、或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
实验二 LC与晶体振荡器
实验二LC与晶体振荡器一、实验目的1. 初步认识实际的硬件振荡电路的组成，尤其要重视实际电路比原理性电路，多添加的辅助性元件的作用，以培养良好的识图习惯，增强识图能力。
2. 掌握交流等效电路的绘制方法。
3. 对振荡电路的静态工作点、反馈系数对振荡的建立、输出波形等振荡特性的影响进行观测。
目的在于为设计振荡电路时，如何正确选择静态工作点和反馈系数，提供依据和方法。
4. 比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验原理1. 并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器本实验以在短波、超短波通信机，电视接收机等高频设备中得到非常广泛应用的西勒振荡器（即并联改进型电容反馈三点式振荡器）为例，其原理电路如图2-1所示。
西勒振荡器是在串联改进型电容反馈三点式振荡电路（克拉泼振荡器）的基础上，在L1两端并联一个小电容C4，且C4>C3，振荡频率主要由L1和C4决定，调节C4可改变振荡频率。
西勒电路的优点是进一步提高振荡频率的稳定性，振荡频率可以做得较高，2. 交流等效电路分析交流等效电路分析法，是把电路的交流系统从电路中分离出来，进行单独分析的一种方法，因此其关键在于正确地绘制交流等效电路。
下面给出绘制交流等效电路的一般原则：（1）直流电源看作短路 （2）交流旁路电容看作短路 （3）隔直耦合电容看作短路（4）为简化交流等效图，一些技术性元件可以删除，而原理性元件则不能随便删除和变更位置。
从电路中各元件对信号的放大、处理有无直接关系来分，可以分为技术性元件与原理性元件两类。
原理性元件指那些与信号的放大、处理有直接关系的元件。
技术性元件指辅助电路完成原理性工作，以及为了使电路达到某些技术指标而加入的，但并不影响电路的基本工作的元件。
判别的方法是看该元件是不是电路基本功能(如放大或振荡功能)必不可少的，如果将它去掉后，电路仍具有基本功能，说明该元件是技术性元件。
否则，该元件是原理性元件。
判别时应考虑电路所处理的信号频率和元件在电路中的位置。
高频实验报告_电容反馈LC振荡器实验报告
电容反馈LC 振荡器实验报告学号 200805120109 姓名 刘皓 实验台号实验结果及数据（一）静态工作点（晶体管偏置）不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响 1、K 1、K 2 均置于1—2，K 3、K 4断开，用示波器和频率计在B 点监测。
调整DW 1，使振荡器振荡；微调C 6，使振荡频率在4MHz 左右。
2、调整DW 1，使BG 1工作电流E Q I 逐点变化，E Q I 可用万用表在A 点通过测量发射极电阻R 4两端的电压得到（R 4=1k Ω）。
振荡器工作情况变化及测量结果如表1所示：表1 静态工作点变化对振荡器的影响最佳静态工作点E Q V = 2.0V E Q I 2.0mA （二）反馈系数不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响保持静态工作点电流为最佳值，即调整DW 1使振荡输出幅度尽量大且不失真。
改变K 1、K 2的位置，即选用不同反馈系数，振荡器工作变化情况及测量结果如表2所示：。
表2 反馈系数变化对振荡器的影响 测量条件：E Q I = m A该工作点下的最佳反馈系数是：E Q I = 2.0m A C 2= 300 pF C 3= 300 pF（三）振荡器频率范围测量在最佳反馈条件下，调整C 5从最大到最小，观察并记录振荡器的振荡频率的变化。
m in f = 3.80 MHz m ax f = 4.22MHz（四）负载变化对振荡器的影响1、K 3断开的情况下，将振荡器的振荡频率调整到4MHz 左右，此时频率osc f = 3.95 MHz ，幅度opp V = 0.75 V 。
2、将K 3分别接1—2、1—3、1—4的位置，即接入不同的负载电阻R 5，测得的相应的频率和幅度及计算结果如表3所示。
表3 负载变化对振荡器的影响 测量条件：osc f = 3.95 MHz ，幅度opp V = 0.75 V由表3知：负载变化对振荡器工作频率的影响是：负载变化保证振荡的前提下对工作频率的影响较小。
实验 LC电容反馈三点式振荡器
实验 LC 电容反馈三点式振荡器正弦波振荡器是指振荡波形为正弦波或接近正弦波的振荡器，它广泛应用于各类信号发生器中，如高频信号发生器、电视遥控器等。
产生正弦信号的振荡电路形式很多，但归纳起来，则主要有RC 、LC 和晶体振荡器三种形式。
本实验主要研究LC 电容反馈三点式振荡器。
一、实验目的1、理解LC 三点式振荡器的工作原理，掌握其振荡性能的测量方法。
2、理解振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。
3、理解晶体管工作状态、反馈深度、负载变化对振荡幅度与波形的影响。
4、了解LC 电容反馈三点式振荡器的设计方法。
二、实验仪器1、高频实验箱 1台2、高频信号发生器 1台3、双踪高频示波器 1台4、扫频仪 1台5、万用表 1块6、LC 电容反馈三点式振荡器实验板 1块三、预习要求1、复习正弦波振荡器的工作原理及技术指标的计算方法。
2、分析实验电路，理解各元件的作用并计算相关技术指标。
四、实验原理三点式振荡器的交流等效电路如图4-1所示。
图中，ce X 、be X 、cb X 为谐振回路的三个电抗。
根据相位平衡条件可知，ce X 、be X 必须为同性电抗，cb X 与ce X 、be X 相比必须为异性电抗，且三者之间满足下列关系：)(be ce cb X X X +-= (4-1)这就是三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。
在满足式(4-1)的前提下，若ce X 、be X 呈容性,呈感性，则振荡器为电容反馈三点式振荡器；若ce X 、be X 呈感性，cb X 呈容性，则为电感反馈三点式振荡器。
下面以“考毕兹”电容三点式振荡器为例分析其原理。
1、“考毕兹”电容三点式振荡器工作原理“考毕兹”电容三点式振荡器电路如图4-2所示，图中L 和C 1、C 2组成振荡回路，反馈电压取自电容C 2的两端，C b 和C c 为高频旁路电容，L c 为高频扼流圈，对直流可视为短路，对交流可视为开路。
显然，该振荡器的交流通路满足相位平衡条件。
高频振荡器
一个分频周期，fin信号同时送6为÷A吞除计数器和10位÷N程序计数器，两计 数器同时从A和N减1计数。A个脉冲后，A减到0，N减到N-A，MC置高。再来N-A 个脉冲，N减到0，MC置低。 双模预置分频器MC12017分频比为64/65，受MC控制，MC为高，64分频，MC 为低，65分频。一个计数周期中，双模输入与吞脉冲输出分频比 M=A(64+1)+(N-A)64=64N+A
T1、T2构成第三个反相器，控制 电压VC可改变T3的静态工作点，改 变流过T1、T2的电流，调节输出频率。
寄生振荡和间歇振荡
振荡电路中出现了振荡频率以外的其它振荡频率。应尽量 抑制或消除寄生振荡。一般采用破坏振荡条件法。 低频寄生振荡：射频线圈、隔直电容、耦合电容 高频寄生振荡：元器件寄生参数引起，缩短器件引线长度 稳幅电路不能即时跟上信号幅度的变化速率，导致振荡幅 度调节过度。 环路增益太高使起振过程中振幅迅速升高，稳幅电路时间 常数较大使幅度调节功能滞后，导致间歇性工作。 减小环路增益、减小耦合电容和旁路电容容量可抑制间 歇振荡。
2.电路与波形 2.电路与波形
f0 =
1 2nτ d
级数n越少，延迟越小，振荡频率越高，噪声越小
环形振荡器构成VCO 环形振荡器构成VCO
反相器中，时间延迟τd是对输出的等效电容充电造成。因 此，减小电路的寄生参数可减小充电时间，提高振荡频率。 充电中电压变化过程除与寄生电容有关，与充电电流也 有关系。提高充电电流，可在更短的时间内达到预定电压， 提高振荡频率。 因此，改变充电电流（Q点） 可改变振荡频率。
2.技术指标 2.技术指标
变容二极管电路
Cj
单个变容管
CS L CP
R
VC
高频报告四-LC、晶体正弦波振荡电路实验
实验四 LC 、晶体正弦波振荡电路实验杨韧121180143 一．实验目的1. 进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。
2. 掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理，熟悉其电路中各元件的功能；熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。
3.掌握晶体振荡电路的基本原理，熟悉串联型和并联型晶体振荡器电路各自的特点。
理解电路中各元件的功能；熟悉静态工作点、反馈系数、对振荡器振荡幅度和频率的影响。
4. 比较LC 振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定高的原因理解。
二、实验使用仪器1．LC 、晶体正弦波振荡电路实验板 2．200MH 泰克双踪示波器 3.FLUKE 万用表 4.高频信号源5.频谱分析仪（安泰信） 三、实验基本原理与电路 1. LC 振荡电路的基本原理普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关，而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。
当工作环境改变或更换管子时，振荡频率及其稳定性就要受到影响。
为减小i C 、o C 的影响，提高振荡器的频率稳定度，提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路。
易于起振，振荡幅度增加，使在波段范围内幅度比较平稳，频率覆盖系数较大，可达1.6~1.8。
西勒电路频率稳定性好，振荡频率可以较高。
2. 晶体振荡电路的基本原理本实验采用“并联晶振电路”这种电路由晶体与外接电容器或线圈构成并联谐振回路，按三点线路的连接原则组成振荡器，晶体等效为电感。
在理论上可以构成三种类型基本电路，但在实际应用中常用的是如图4-3所示的电路，称“皮尔斯”电路。
这种电路不需外接线圈，而且频率稳定度较高。
11图4-3 并联晶体振荡器原理电路图图4-4 并联晶体振荡器实例图4-4给出了这种电路的实例。
这里，晶体等效为电感，晶体与外接电容（包括4.5／20pF与20pF两个小电容）和1C、2C组成并联回路，其振荡频率应落在pf与sf之间。
lc振荡器实验报告
lc振荡器实验报告LC振荡器实验报告引言：振荡器是电子电路中常见的一种设备，它能够产生稳定的交流信号。
本次实验中，我们将学习和探索LC振荡器的工作原理和特性。
通过实验，我们可以更好地理解振荡器的基本原理，并且掌握设计和调试振荡器电路的技巧。
一、实验准备在开始实验之前，我们需要准备以下实验器材和元件：1. 电源：提供所需的直流电源，确保电压稳定。
2. 电感：用于构建LC振荡器的电感元件。
3. 电容：用于构建LC振荡器的电容元件。
4. 变频器：用于调节振荡器的频率。
5. 示波器：用于观测和测量振荡器输出的波形和频率。
二、实验步骤1. 连接电路：根据实验电路图，连接电感、电容和其他元件。
确保连接正确，没有短路或接触不良的情况。
2. 调节电源：将电源接入电路，并调节电压为所需的数值。
确保电压稳定，不产生噪声或波动。
3. 调节变频器：使用变频器，逐渐调节振荡器的频率。
观察示波器上的波形变化，并记录频率范围。
4. 观察波形：通过示波器观察振荡器输出的波形，并记录其特点。
可以观察到振荡器的幅度、频率和相位等参数。
5. 测量频率：使用示波器或其他频率计，测量振荡器输出的频率，并与变频器设置的频率进行比较。
确保振荡器输出的频率符合预期。
6. 调试和优化：根据观察到的波形和测量的频率，对电路进行调试和优化。
可以尝试调整电容或电感的数值，以获得更稳定和准确的振荡器输出。
三、实验结果在本次实验中，我们成功构建了一个LC振荡器电路，并获得了稳定的振荡器输出。
通过示波器观察到的波形，我们可以看到振荡器产生的正弦波信号。
测量的频率也与变频器设置的频率相吻合，证明振荡器的工作正常。
四、实验分析通过本次实验，我们深入理解了LC振荡器的工作原理和特性。
LC振荡器是一种基于电感和电容的谐振电路，它能够产生稳定的振荡信号。
振荡器的频率由电感和电容的数值决定，通过调整这些元件的数值，我们可以改变振荡器的频率范围。
在实际应用中，振荡器被广泛用于无线通信、音频设备和时钟电路等领域。
lc振荡实验报告
lc振荡实验报告lc振荡实验报告引言：振荡器是电子学中常见的重要电路之一，它可以产生稳定的交流信号。
在本次实验中，我们将研究和探索LC振荡电路的特性和工作原理。
通过实验，我们将验证LC振荡电路的稳定性和频率可调性，以及探究其在电子通信领域中的应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是探究LC振荡电路的特性和工作原理，具体包括以下几个方面：1. 验证LC振荡电路的稳定性和频率可调性；2. 研究并理解LC振荡电路的工作原理；3. 探究LC振荡电路在电子通信领域中的应用。
二、实验原理LC振荡电路是由电感和电容组成的谐振电路，其工作原理基于谐振现象。
当电感和电容的参数满足一定条件时，电路将产生自持振荡，输出稳定的交流信号。
三、实验步骤1. 搭建LC振荡电路：将电感和电容按照电路图连接起来，确保电路连接正确无误；2. 调节电感和电容的数值：通过调节电感和电容的数值，观察振荡频率的变化；3. 测量振荡频率：使用示波器测量振荡电路的输出频率，并记录下实验数据；4. 观察振荡波形：通过示波器观察振荡电路的输出波形，并分析其特点；5. 调节电感和电容的数值：进一步调节电感和电容的数值，观察振荡频率和波形的变化。
四、实验结果与讨论通过实验测量得到的数据和观察到的波形，我们可以得出以下结论：1. LC振荡电路的频率可调性：通过调节电感和电容的数值，我们可以改变振荡电路的频率。
当电感和电容的数值增大时，振荡频率将减小；反之，当电感和电容的数值减小时，振荡频率将增大。
2. LC振荡电路的稳定性：在实验中，我们发现当电感和电容的数值满足一定条件时，振荡电路可以产生稳定的输出信号。
这是因为在谐振频率下，电感和电容之间的能量交换达到平衡，使得振荡电路能够持续振荡。
3. LC振荡电路的波形特点：通过示波器观察到的波形，我们发现LC振荡电路输出的是正弦波信号。
这是因为在谐振频率下，电感和电容之间的能量交换呈现周期性变化，从而产生稳定的正弦波输出。
LC 及石英晶体振荡器
实验报告课程名称通信电子线路实验名称 LC 及石英晶体振荡器实验类型综合（验证、综合、设计、创新）2013年11月29日星期五实验三 LC 及石英晶体振荡器一、实验目的1、掌握 LC 三点式振荡电路的基本工作原理及参数计算。
2、熟悉晶体振荡器基本工作原理及参数计算。
3、掌握静态工作点、反馈系数、振荡回路Q值等对振荡器起振条件、振荡幅度和振荡频率的影响。
4、验证晶体振荡器频率稳定度高的特点。
二、实验仪器1、示波器2、频率计3、万用表4、实验板 14、阐明为什么用石英谐振器作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定大大提高。
四、实验内容1、用万用表测量两类振荡器的静态工作点。
用示波器观察振荡器的停振、起振现象。
2、用示波器观察两类振荡器输出波形，测量振荡电压峰峰值，并以频率计测量振荡频率。
3、观察并测量静态工作点、 耦合电容、 反馈系数、 负载 （Q 值）变化对 LC 振荡器幅度和频率的影响。
4、观察并测量静态工作点、负载变化对晶体振荡器幅度和频率的影响。
五、基本原理及实验电路振荡器的种类很多，本实验主要研究 LC 三点式振荡器及晶体振荡器。
1、基本原理(1)LC 三点式振荡器图 3-1 是电容反馈式三点式振荡器的原理图，这里Cie 和Coe 分别为晶体管的输入和输出电容。
其放大网络的放大倍数为iR K R εβ=（3-1）其中，Ri 为晶体管输入电阻，R ε为折合到集电极和射极间的总谐振电阻。
220111s iF R R n R R ε=++ (3-2) 212C n C C '=''+ 12C F C '=' 11oe C C C '=+ 22ie C C C '=+ 这里，Rs 为晶体管输出电阻，Ro 为折合到集电极和射极间的谐振回路的谐振电阻，n 为回路接入系数，F 为反馈网络的反馈系数。
加入负载时，该式变为220111(//)s L iF R R n R R R ε=++ (3-3) 起振条件为 1iR KF F R εβ=> (3-4)20111()(//)i i S L s R R F F F R n R R R Fβ⇒>++≈+ 振荡频率可近似写成00''''''12121212''''12121211111()()S ioe ie oe ieC C C C C C R R C C C C LC L L LC C C C C C C C εωω=+≈===+++++++ (3-5)即，振荡频率比谐振回路的谐振频率略高一点，Rs 、Ri 越小，振荡频率偏高越明显。
太原理工大学高频实验二 LC正弦波振荡器
本科高频电子线路实验报告课程名称：高频电子线路实验名称：正弦波振荡器实验实验地点：北区学院楼四楼实验室实验二 正弦波振荡器一、实验目的1、掌握晶体管工作状态，反馈大小，负载变化对振荡幅度与波形的影响。
2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。
3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。
4、比较LC 振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定度高的理解。
二、实验原理与线路正弦波振荡器是指振荡波形接近理想正弦波的振荡器，这是应用非常广泛的一类电路，产生正弦信号的振荡电路形式很多，但归纳起来，不外是RC 、LC 和晶体振荡器三种形式。
在本实验中，我们研究的主要是LC 三点式振荡器振荡器。
LC 三点式振荡器的基本电路如图所示：根据相位平衡条件，图中构成振荡电路的三个电抗中间，X 1、X 2必须为同性质的电抗，X3必须为异性质的电抗，且它们之间应满足下列关系式：()213X X X +-= （2-1） 这就是LC 三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。
若X 1和X 2均为容抗，X 3为感抗，则为电容三点式振荡电路；若X 1和X 2均为感抗，X 3为容抗，则为电感三点式振荡器。
1、电容三点式振荡器共基电容三点式振荡器的基本电路如图2-2所示。
图中C3为耦合电容。
由图可见：与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C1和C2；与基极连接的为两个异性质的电抗元件C2和L ，根据前面所述的判别准则，该电路满足相位条件。
若要它产生正弦波，还须满足振幅，起振条件，即：10>⋅F A (2-2)式中A O 为电路刚起振时，振荡管工作状态为小信号时的电压增益；F 是反馈系数，只要求出A O 和F 值，便可知道电路有关参数与它的关系。
为此，我们画出图2-2的简化，y 参数等效电路如图2-3所示，其中设y rb ≈0 y ob ≈0，图中G O 为振荡回路的损耗电导，G L 为负载电导。
晶体振荡器与压控振荡器
晶体振荡器与压控振荡器一、实验目的：1．掌握高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力，并在此基础上设计并联变换的晶体正弦波振荡器。
2．比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验内容：1．熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2．分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
3．改变变容二极管的偏置电压，观察振荡器输出频率的变化。
三、基本原理：1.下图是石英晶体谐振器的等效电路：图中C0是晶体作为电介质的静电容，其数值一般为几个皮法到几十皮法。
L q、C q、r q是对应于机械共振经压电转换而呈现的电参数。
r q是机械摩擦和空气阻尼引起的损耗。
由图3-1可以看出，晶体振荡器是一串并联的振荡回路，其串联谐振频率f q和并联谐振频率f0分别为f q=1/2πLqCq，f0= f q Co1Cq/图1 晶体振荡器的等效电路当W＜W q或W> W o时，晶体谐振器显容性；当W在W q和W o之间，晶体谐振器等效为一电感，而且为一数值巨大的非线性电感。
由于Lq很大，即使在W q处其电抗变化率也很大。
其电抗特性曲线如图所示。
实际应用中晶体工作于W q~W o之间的频率，因而呈现感性。
图2 晶体的电抗特性曲线设计内容及要求2 并联型晶体振荡器图 3 c-b 型并联晶体振荡器电路Q1Re C1C212Y1C3Rb2CbRb1LcVCC GNDCcQ1ReC1C212Y1C3图 4 皮尔斯原理电路图 5 交流等效电路C3用来微调电路的振荡频率，使其工作在石英谐振器的标称频率上，C1、C2、C3串联组成石英晶体谐振器的负载电容C L 上，其值为 C L =C1C2C3/(C1C2+C2C3+C1C3)C q / (C 0+C L )<<13.电路的选择：晶体振荡电路中，与一般LC 振荡器的振荡原理相同，只是把晶体置于反馈网络的振荡电路之中，作为一感性元件，与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。
LC与晶体振荡器实验
LC与晶体振荡器实验、实验目的1）、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理2）、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响3）、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。
4）、比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。
实验预习要求实验前，预习教材：“电子线路非线性部分”第3章：正弦波振荡器;电子线路”第四章：正弦波振荡器的有关章节。
四、实验设备TKGPZ-1型高频电子线路综合实验箱；双踪示波器；频率计；繁用表。
五、实验内容与步骤开启实验箱，在实验板上找到与本次实验内容相关的单元电路，并对照实验原理图，认清各个元器件的位置与作用，特别是要学会如何使用“短路帽” 来切换电路的结构形式。
作为第一次接触本实验箱，特对本次实验的具体线路作如下分析，如图1-6所示（见图1-6）。
电阻R IOI~R IO6为三极管BG ioi提供直流偏置工作点，电感L101既为集电极提供直流通路，又可防止交流输出对地短路，在电阻R105上可生成交、直流负反馈，以稳定交、直流工作点。
用“短路帽”短接切换开关K101、K102、K103的1 和2接点（以后简称“短接K xxx X-X”）便成为LC西勒振荡电路，改变C107 可改变反馈系数，短接K101、K102、K103 2-3，并去除电容C107后，便成为晶体振荡电路，电容C106起耦合作用，R111为阻尼电阻，图1-6 LC 与晶体振荡器实验电原理图 1用于降低晶体等效电感的Q 值，以改善振荡波形。
在调整LC 振荡电路静态工作 点时，应短接电感L 102 （即短接K 104 2-3）。
三极管BG 102等组成射极跟随电路， 提供低阻抗输出。
本实验中LC 振荡器的输出频率约为1.5MHz ，晶体振荡器的 输出频率为10MHz ，调节电阻R iio,可调节输出的幅度。
经过以上的分析后，可进入实验操作。
接通交流电源，然后按下实验板上的+12V 总电源开关K i 和实验单元的电源开关K ioo ,电源指示发光二极管D 4和D ioi 点亮。
高频LC三点式晶体与压控振荡振荡器
三、实验电路与说明
实验电路采用的是串联（克拉伯）/并联（西勒）改进三点电容反馈与晶体振荡 电路，当拨码开关SW3拨置“左”“中”或“右”端时，可分别构成串联/并联改进 三点电容反馈与并联型石英晶体振荡器。为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响， 采用了射随器作为隔离级，其电路的电原理图如图所示。图中，拨码开关SW1为验 证反馈系数，SW3为LC震荡器与晶体振荡器转换选择，SW2为验证负载（即回路Q值） 变化对振荡器的影响，跳线开关K为振荡器输出信号经由或不经由射随器隔离输出 转换。
在实验过程中，通过调测振荡电路，掌握LC三点式、晶体振荡与压控振荡
器电路的各项技术指标的测试技能。
二、实 验 内 容
1、三端式与晶体高频振荡器电路结构与特点的研究。 2、电容三点式LC振荡器静态工作点的调整与测量。 3、测定三端式与晶体振荡器的振荡频率与振荡幅度. 4、研究反馈系数不同时,起振点、振幅与工作电流的关系. 5、研究负载电阻不同时,振荡器振幅与频率的关系。 6、压控振荡器的压控特性测量。
二、实验思考题：
1：对于一个实际的振荡器，用万用电表检查它，能否判断它是否起振？ 2：为什么反馈系数要选取F=0.5-0.01,过大，过小有什么不好？
下次实验提示
《振幅调制与解调》
实验预习内容
幅度调制、同步检波、混频器、倍频器、鉴频器等 基本概念 。 MC1496 四象限模拟乘法器 用模拟乘法器实现频 率变换的电路。
按表所列数据，调节SW2，分别改变负载电阻。将测试结果记录于表中。
LC振荡器
RL（Ω ）
Sw2“全开路”∞ Sw2“1” 10kΩ SW2“2”2KΩ Sw2“4” 470Ω
f（MHz）
振荡幅度(mV)
波形
实验三 LC、晶体正弦波振荡电路
实验三 LC 、晶体正弦波振荡器一、实验目的1． 进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。
2． 掌握电容三端式LC 振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能；熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。
3． 比较LC 振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定高的原因理解。
二、实验使用仪器1．LC 、晶体正弦波振荡电路实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、频率计、万用表.三、实验基本原理与电路 1. LC 振荡电路的基本原理ＬＣ振荡器是指振荡回路是由ＬＣ元件组成的。
从交流等效电路可知：由ＬＣ振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成正反馈自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。
如果正反馈电压取自分压电感，则称为电感三端式振荡器；如果正反馈电压取自分压电容，则称为电容三端式振荡器。
在几种基本高频振荡回路中，电容三端式振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，其振荡频率可高达几百ＭＨＺ。
普通电容三端式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关，而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。
当工作环境改变或更换管子时，振荡频率及其稳定性就要受到影响。
为减小i C 、o C 的影响，提高振荡器的频率稳定度，提出了改进型电容三端式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路，分别如图3-1和3-2所示。
串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼电路振荡频率为：∑=LC10ω其中∑C 由下式决定ioC C C C CC ++++=∑211111选C C >>1，C C >>2时，C C -∑~，振荡频率0ω可近似写成LC10≈ω这就使0ω几乎与o C 和i C 值无关，提高了频率稳定度。
同时，由于正反馈电压减小，要求放大器的放大倍数增大。
并联改进型电容三点式振荡电路——西勒电路回路谐振频率0ω为∑=LC10ω其中，回路总电容∑C 为3211111C C C C C C C io+++++=∑选C C >>1，C C >>2时，3C C C +≅∑，这就使0ω值几乎与o C 和i C 无关，提高了频率稳定度。
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七．实验报告要求
1．记录ＬＣ振荡器与晶体振荡器的测量数据：
⑴静态工作点电流IEQ以及与对应的各点振荡频率和电压峰~峰值Vp-p；
⑵振荡器频率范围；
⑶影响振荡稳定性的因素；
2．ＬＣ振荡器与晶体振荡器测量比较的结果，分析晶体振荡器的优点。
（2）反馈系数Ｆ和集电极接入系数Ｐ１的选择
为了获得较高的频率稳定度，振荡管的C、E端与回路之间常采用部分接入，而且振荡器的工作状态选在甲乙类的欠压状态。通常选取接入系数：
Ｐ１不能太小，否则振荡强度会减弱，甚至不起振。
反馈系数Ｆ也不宜过大或过小，一般经验数据取Ｆ＝Ｃ１／Ｃ２≈0．1～0．５，然后在调试中由实验决定。
在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百ＭＨＺ～ＧＨＺ。
2．LC振荡器的起振条件
一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振、平衡条件和相位平衡条件。
mA=VE (mA)
2．静态工作点IEQ变化对振荡器工作频率及其振幅值的影响
⑴实验初始条件：IEQ=2.5mA（调13W01达到），
⑵调节电位器13W01以改变晶体管静态工作点IEQ，使其分别为表1所示各值，把频率计探头接到OUT端，读取并记录相应的振荡频率值；把示波器探头接到13TP02端，测量相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并填入表1。
*克拉泼电路
*静态工作点值对振荡器工作的影响
2．做本实验时所用到的仪器：
* LC与晶体振荡模块实验板
*双踪示波器
*频率计
*万用表
三．实验电路原理
1．概述
ＬＣ振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。ＬＣ振荡器是指振荡回路是由ＬＣ元件组成的。从交流等效电路可知：由ＬＣ振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈ＬＣ振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈ＬＣ振荡器或电容三点式振荡器。
四．实验内容
1．用万用表进行静态工作点测量，用示波器观察振荡器的停振、起振现象。
2．用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计或示波器记录频率值。
3．观察并测量静态工作点IEQ对振荡器振荡幅度和频率的影响。
五．实验设备及仪器的调整
1．LC和晶体振荡器模块电路的调整
①选择接通跳线开关13K02接入13L01和13C1，即LC选频电路。
4．振荡器频率范围的测量
测量方法：
用小起子缓慢调节调整半可变电容13C1，同时用频率计在OUT端观察并测量输出振荡信号在1.5mA时的最大和最小频率值fmax和fmin，将其填入表1。
5．晶体振Байду номын сангаас器的测量
测试方法：
（１）选择接通跳线开关13K02接入13JZ501，断开13C1和13L01，构成晶体振荡电路。
4、LC振荡器的调整和参数选择
以实验采用的改进型电容三点振荡电路（西勃电路）为例
（1）静态工作点的调整
合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响，偏置电路一般采用分压式电路，如实验电路图１２－１所示。
当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区，靠近截止区。
（２）重复上述１、２、３、4步骤，将测量结果填入表2。
表2：晶体振荡器测量记录（示波器坐标参数：Time/DIV：V/DIV：）
IEQ(mA)
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
f(MHz)
格数
频率值
Vp-p(V)
格数
电压值
其他测量记录
低端停振点电流值(mA)
高端停振点电流值(mA)
3．实验体会和总结。
②用小起子缓慢调节调整半可变电容13C1，将其振荡频率调至约6.5MHz。
2．频率计的设置
选择1Hz~100MHz的"A"输入端；功能档选择"FA"（读频率）；衰减档选择"×1"档；建议闸门时间选择"0.1s"档；低通选择开关选择"关"档。
3．示波器的设置
①探头衰减开关：×10档。
②建议V/DIV调至100mV档。
表1：LC振荡器测量记录（示波器坐标参数：Time/DIV：V/DIV：）
IEQ(mA)
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
f(MHz)
格数
频率值
Vp-p(V)
格数
电压值
其他测量记录
低端停振点电流值：
高端停振点电流值：
fmax：
fmin：
⑶观察振荡器停振和起振
在IEQ的低端停振点电流值和高端停振点电流值附近，用用小起子缓慢调节电位器13W01，并在示波器中观察其停振和起振现象。将低端停振点电流值和高端停振点电流值用万用表读出并填入表1。
③建议Time/DIV调至50ns或100ns档。
4．数字万用表的设置（略）
六．实验步骤
1．静态工作点IEQ的测量
将三用表接入测试点13TP03，以测量晶体振荡管13BG01的发射极电压VEQ，具体方法如下：
用小起子调节电位器13W01改变三极管13BG01的基极电压VB，其发射极电压VEQ亦随之变化。用万用表读取VEQ的值，并按以下公式计算其相应的IEQ值（13R07=1kΩ）：
实验二：LC与晶体振荡器
一．实验目的
1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2．掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能。
3．熟悉静态工作点IEQ对振荡器振荡幅度和频率的影响。
4．熟悉LC谐振回路的电容变化对振荡器振荡频率的影响。
二．实验预习要求
1．做本实验时应具备的知识点：
*三点式LC振荡器
3．C振荡器的频率稳定度
频率稳定度表示：在一定时间、或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。