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1、实验一正弦波振荡器和变容管调频第1页,共11页,编辑于2022年,星期五实验目的n n熟悉LC正弦振荡器的工作原理;n n掌握LC正弦振荡器的基本设计方法;n n学会用数字频率计测量振荡频率及频率稳定度;n n了解外界因素、元件参数对振荡器工作稳定性及频率稳定度的影响情况,以便提高振荡器的性能;n n了解变容二极管调频振荡器的工作原理;n n掌握调频振荡器的设计方法及组成电路;n n掌握调频振荡器的调整方法和测试方法;第2页,共11页,编辑于2022年,星期五实验仪器n n高频信号发生器高频信号发生器 QF1055A 一台一台;n n超高频毫伏表超高频毫伏表 DA22A 一台一台;n n频率特
2、性测试仪频率特性测试仪 BT3C 一台一台;n n直流稳压电源直流稳压电源 HY17112 一台一台;n n数字示波器数字示波器 TDS210 一台一台.第3页,共11页,编辑于2022年,星期五实验任务与要求实验任务与要求n n基本实验的实验线路及说明基本实验的实验线路及说明 实实验验线线路路如如图图所所示示,由由晶晶体体管管及及偏偏置置电电路路、选选频频回回路路组组成成电电容容三三点点式式振振荡荡器器。电电路路中中A,C相相连连又又可可构构成成并并联联型型晶晶体体振振荡荡电电路路。变变容容管管用用2CC1D。Rw2、R3、R4组组成成变变容容管管的的直直流流偏偏压压电电路路,ZL为为轭轭流
3、流电电感感,R为为隔隔离离电电阻阻,调调制制信信号号经经C5耦耦和和至至变变容容二二极极管管,该该电电路路变变容容管在合适的静偏压下便可实现线性调频。管在合适的静偏压下便可实现线性调频。第4页,共11页,编辑于2022年,星期五图图1.LC正弦波和变容管调频正弦波和变容管调频第5页,共11页,编辑于2022年,星期五 n n实验内容实验内容1.在实验箱中,按图在实验箱中,按图1连线。连线。2.用万用表判断振荡器是否起振用万用表判断振荡器是否起振 判判断断法法:可可短短路路LC回回路路,测测量量Ue的的变变化化,短短路路后后Ue,说明原来已起振,否则不起振。,说明原来已起振,否则不起振。3.振荡
4、器的调整:振荡器的调整:a.加加电电后后首首先先用用万万用用表表测测量量各各极极工工作作点点,调调整整偏偏置电阻使工作点电流为置电阻使工作点电流为2mA左右;左右;b.用用示示波波器器观观察察输输出出波波形形,微微调调偏偏置置使使输输出出波波形形不失真且幅度较大;不失真且幅度较大;第6页,共11页,编辑于2022年,星期五 c.若若振振荡荡器器不不起起振振可可以以从从以以下下三三个个方方面面检检查查:管管子子是是否否损损坏坏;电电感感是是否否开开路路;电电路路中中元元件件没没有有共地等。共地等。4.测试振荡频率测试振荡频率 a.用示波器观察波形并测量频率。用示波器观察波形并测量频率。b.用数字
5、频率计测量振荡频率。用数字频率计测量振荡频率。5.在在实实验验电电路路中中,改改变变影影响响反反馈馈系系数数的的电电容容,观观察其对振荡器的影响。察其对振荡器的影响。6.测量频率稳定性测量频率稳定性 f/f0第7页,共11页,编辑于2022年,星期五 a.负载变化对频率的影响。改变负载变化对频率的影响。改变RL 的大小,的大小,计算出计算出f/f0(以以2k时的频率为时的频率为f0)。b.电源变化对频率的影响电源变化对频率的影响.以以12V时测量的频率时测量的频率为为f0,分别测出,分别测出Ucc=8V、10V、12V、14V、16V时的频率,计算时的频率,计算f/f0并作并作fUcc曲线。曲
6、线。c.测量振荡器的短期频率稳定度每半分钟记测量振荡器的短期频率稳定度每半分钟记一次频率,记一次频率,记5分钟,以最后一次测量的频率分钟,以最后一次测量的频率为为f0,计算,计算f/f0,并作,并作ft曲线。曲线。第8页,共11页,编辑于2022年,星期五7.静态调制特性的测量静态调制特性的测量 a.变变容容管管偏偏压压从从最最小小值值到到最最大大值值,间间隔隔0.5V,Cc51pF测出相应测出相应f的变化,作出的变化,作出f EQ曲线。曲线。b.改改变变变变容容管管的的耦耦合合电电容容Cc,取取Cc=100pF,重重复复上述步骤。上述步骤。c.描绘描绘Cc为不同值时的静态调制特性。为不同值时
7、的静态调制特性。第9页,共11页,编辑于2022年,星期五8.LC调频电路实验调频电路实验 a.接通电源调节接通电源调节Rw2,在变容管的负端用万用表测试,在变容管的负端用万用表测试电压,使变容管的偏压为电压,使变容管的偏压为4V。b.用示波器和数字频率计在输出端分别观测频率,用示波器和数字频率计在输出端分别观测频率,在波形最大不失真的情况下,调电感在波形最大不失真的情况下,调电感L,测量振荡频,测量振荡频率(率(发射机载波频率发射机载波频率)。)。c.输入输入1KHz的正弦调制信号(用的正弦调制信号(用EE1641产生),产生),慢慢增加其幅度,用示波器在输出端观察振荡波慢慢增加其幅度,用示
8、波器在输出端观察振荡波形(如有频谱仪则可观察调制频偏)。形(如有频谱仪则可观察调制频偏)。第10页,共11页,编辑于2022年,星期五9.调频发射调频发射 a.明确实验机载波信号频率和调频输出。明确实验机载波信号频率和调频输出。用示波器和数字频率计在输出端分别观测波形和频率,用示波器和数字频率计在输出端分别观测波形和频率,在波形最大不失真的情况下,测量振荡频率(在波形最大不失真的情况下,测量振荡频率(发射机载发射机载波频率波频率)。)。输入输入1KHz的正弦调制信号(用的正弦调制信号(用EE1641产生),慢产生),慢慢增加其幅度,用示波器在输出端观察振荡波形慢增加其幅度,用示波器在输出端观察振荡波形(FM波形)。波形)。b.调频发射调频发射 调整发射机,使其处于发射状态,并用接收机进调整发射机,使其处于发射状态,并用接收机进行接收,并记录发射效果。行接收,并记录发射效果。第11页,共11页,编辑于2022年,星期五