高频实验指导书(2)

实验二 石英晶体振荡电路

一,实验目的

(1) 了解晶体振荡器的工作原理及特点 (2) 掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法 二,预习要求:

(1) 查阅晶体振荡器的有关资料,阐明为什么用石英晶体作为振荡

回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高

(2) 试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振晶体振荡器的实际电

路,并阐述两者在电路结构及应用方面的区别 实验仪器 (1) 双踪示波器 (2) 频率计 (3) 万用表 (4) 实验板B1 实验内容

实验电路见图2-1

L2 +12V

Rp R3 C6 C7

C5 R1 L1 3.3mh C3100P C2 OUT V EX60MHZ CT R2 C1 R4 C41500P RL

图2-1 晶体振荡器原理图

(1) 测振荡器静态工作点,调图中Rp,测的Iemin和Iemax (2) 测量当工作点在上述范围四化的振荡频率及输出电压 (3) 负载不同时对频率的一，RL分别取110 K?,10 K?,1 K?,测

出电路振荡频率,填入表2.1,并与LC振荡器比较 RL-f 表2.1 R F(MHZ) 五,实验报告

(1) 画出实验电路的交流等效电路 (2) 整理实验数据

(3) 比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异,并分析原因

110 K? 10 K? 1 K? (4) 你如何肯定电路工作在晶体的频率上

(5) 根据电路给出的LC参数计算回路中心频率,阐述本电路的优点 实验三 单回路调谐放大器 一,实验目的

(1) 熟悉电子元器件和高频电路实验箱

(2) 熟悉谐振回路的幅频特性分析---通频带与选择性

(3) 熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展 (4) 熟悉和了解放大器的动态范围及测试方法 二,实验仪器 (1) 双踪示波器 (2) 扫频仪 (3) 高频信号发生器 (4) 毫伏表 (5) 实验板B1 三,预习要求

(1) 复习谐振回路的工作原理

(2) 了解谐振放大器的电压放大倍数,动态范围,通频带及选择性相

互之间的关系

(3) 在实验电路中,若电感量L=1uH,回路了总电容C=220pf,计算回

路了中心频率f 四,实验内容及步骤

(一) 单调谐回路谐振放大器

1,实验电路见3-1

L1 +12V C4 C5 CT C C3 OUT R1 R R=10K,2K,470 Re=1K,500,2K IN C1 V R2 C2 Re

图3-1 单回路谐振放大器原理图

(1) 按土3-1连接,

(2) 接线后仔细检查,确认无误后接通电源 2,静态测量 实验电路中选Re=1K

测量各静态工作点,计算并填入表3.1

表3.1

实测 实测计算 根据Vce判断V是原因 否工作在放大区 VB VE IC ICE 是 否 3,动态研究

(1) 测放大器的动态范围Vi-Vo

选R=10K,Re=1K,把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHZ,调节Ct使回路谐振,使输出电压幅度为最大.此时调节Vi由0.02V变到0.8V,逐点记录Vo电压,并填入表3.2,Vi的各点测量值可根据实测来确定

表3.2

Vi(V) Vo(V) Re=1K 0.02 Re=500K Re=2K (2) 当Re分别为500?,2K时,重复上述过程,将结果填入表3.2,在

同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析

(3) 用扫频仪调回路谐振曲线.仍选R=10K,Re=1K,将扫频仪射频输

出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端,观察回路谐振曲线,调回路电容Ct,使fo=10.7MHZ

(4) 测量放大器的频率特性当回路电阻R=10K时,选择正常放大区

的输入电压Vi,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,调节频率f使其为107MHZ,调节Ct使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率fo=107MHZ为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测的

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