通信电子线路实验三

实验三、正弦波振荡器

一、实验目的

（1）观察LC振荡器的产生和稳定过程。

（2）观察电容和电感三点式振荡器的谐振频率。

（3）研究影响震荡频率的主要因素。

二、实验说明和内容

LC振荡器振荡应满足两个条件。

1）相位平衡条件，反馈信号与输入信号同相，保证电路正反馈。

2）振幅平衡条件，反馈信号的振幅应该大于或者等于输入信号的振幅，即：

||1

AF

其中，A为放大倍数，F为反馈系数

1.电容反馈式三端振荡器

1）仿真如图1所示：

图1

2）示波器相关参数设置如下图所示。

3）仿真开始后，观察振荡波形图（可能需要数分钟）。

注意：当波形图趋于稳定后，将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。

问题：

1、双击示波器，其中“时间”、“通道A”和“通道B”下面的参数分别指的是？

解：“时间”指电路工作的时间；“通道A”指输入端的电压值；“通道B”指输出端的电压

2、双击光谱分析仪，将其移动到最大值，此时，测的数据是指？

解：此时的最大值表示电压的平均值。

将测量值和理论值填入下表：

实验数据与理论值间的差异分析：

1.电路元件的性能，测量仪器的精度；

2.电路结构引入的误差，如旁路电容；

3.分析电路是对电路的简化。

。

另外，要求分别利用频率计和万用表测量电容三点式的振荡器振荡频率和振荡电压幅度值。

2、电感反馈式三端振荡器

1）仿真电路如图2所示：

图2

2）示波器相关参数设置如下图所示。

3）仿真开始后，观察振荡波形图（可能需要数分钟）。

注意：当波形图趋于稳定后，将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。

问题：1、“时间”、“通道A”和“通道B”下面参数分别指的是？

解：“时间”指电路工作的时间；“通道A”指输入端的电压值；“通道B”指输出端的电压

2、双击光谱分析仪，将其移动到最大值，此时，测的数据是指？

解：此时的最大值表示电压的平均值

将测量值和理论值填入下表：

4.电路元件的性能，测量仪器的精度；

5.电路结构引入的误差，如旁路电容；

分析电路是对电路的简化。

【思考和分析】

1、根据电容三点式振荡电路的测量数据表格，回答：

1）电感值L1改变对谐振频率有何影响？

由f的公式可知，当电感值增大时，谐振频率减小

2）电容值C2改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？

由A=C2/C1 可知，当C2增大时，电压增益变大，有f公式可知震荡频率减小

3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？

三次实验放大器释出输入的相位差分别是164.176，168.75,169.57，在误差范围内满足正反馈要求，有实验时的波形可以看出波形是稳定的。

2、根据电感三点式振荡电路的测量数据表格，回答：

1）分析电容值C2改变对谐振频率有何影响？

解：c2减小，谐振频率增大

2）分析电感值L1改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？

由A=L1/L2及实验数据可知，L1增大，放大器电压增益增大，震荡频率减小

3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？

三次实验放大器释出输入的相位差分别是164.176，168.75,169.57，在误差范围内满足正反馈要求。

3、影响电容、电感三点式振荡频率的主要因素是什么？

解：影响电容，电感三点式震荡频率的主要因素是回路的电容，电感的大小。