一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．掌握LC振蕩器的基本工作原理；

2．掌握LC振蕩器幅頻特性的測(cè)量方法；

3．掌握電源電壓變化對(duì)LC振蕩器的振蕩幅度和頻率的影響；

4．了解靜態(tài)工作點(diǎn)、耦合電容、反饋系數(shù)、品質(zhì)因數(shù)Q值對(duì)振蕩器振蕩幅度和頻率的影響；

5．了解負(fù)載變化對(duì)LC振蕩器振蕩幅度的影響。

二、實(shí)驗(yàn)原理

（一）電路與工作原理

電容三點(diǎn)式LC振蕩器——考畢茲振蕩電路見(jiàn)圖3-1所示。

電感三點(diǎn)式LC振蕩器——哈特萊振蕩電路見(jiàn)圖3-2所示。

串聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式LC振蕩器——克拉潑振蕩電路見(jiàn)圖3-3所示。

并聯(lián)改進(jìn)型電容三點(diǎn)式LC振蕩器——--西勒振蕩電路見(jiàn)圖3-4所示。

圖3-1 電容三點(diǎn)式考畢茲振蕩電路

圖3-2 電感三點(diǎn)式哈特萊振蕩電路

（1）圖3-3克拉波電路中，串聯(lián)電容C1、C2和C構(gòu)成總電容。因?yàn)镃1（300pF）>>C（75pF），C2（1000pF）>>C（75pF），故總電容約等于C，所以振蕩頻率主要由L和C決定。

（2）圖3-4西勒振蕩電路中，電容C1、C2和C3的串聯(lián)值后與電容C相并。因?yàn)镃1（300pF）>>C3（75pF），C2（1000pF）>>（75pF），故總電容約等于C+C3，所以振蕩頻率主要由L、C和C3決定。

反饋系數(shù) F=F1：F2，反饋系數(shù)F不宜過(guò)大或過(guò)小，一般經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)F≈0.1～0.5，本實(shí)驗(yàn)取0.3。

（二）實(shí)驗(yàn)電路

電路原理圖如圖3-5所示。

當(dāng)1K01撥到“串S”位置時(shí)，為改進(jìn)型克拉潑振蕩電路；

當(dāng)1K01撥到“并P”位置時(shí)，為改進(jìn)型西勒振蕩電路。

開(kāi)關(guān)1S03的作用是控制回路電容的變化，調(diào)整1W01可改變振蕩器三極管的電源電壓；1Q02為射極跟隨器，1TP02為振蕩器直流電壓測(cè)量點(diǎn)，1W02用來(lái)改變輸出幅度。

圖3-5 LC振蕩器電原理圖

LC振蕩器在模塊中的單元標(biāo)號(hào)為3，位于該子板卡上的左部，如圖3-6所示 。

圖3-6 LC振蕩器子板卡（左部）

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.測(cè)量“串S”克拉潑振蕩電路幅頻特性；
2.測(cè)量“并P”西勒振蕩電路幅頻特性。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（一）模塊上電

LC振蕩器及三極管混頻器子板接通電源，即可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。

（二）測(cè)量振蕩電路的幅頻特性

1.西勒振蕩電路的幅頻特性

將1K01撥至“并P”側(cè)，此時(shí)振蕩電路為西勒電路。示波器接1TP02，頻率計(jì)接1P01。調(diào)整1W02，使輸出適中。1S03分別控制1C06（10pF）、1C07（50 pF）、1C08（100 pF）、1C09（150 pF）接入電路，開(kāi)關(guān)往上撥為接通（“1”），往下?lián)転閿嚅_(kāi)（“0”），四個(gè)開(kāi)關(guān)接

通的不同組合，可以控制電容的變化。按照表3-1，將測(cè)量結(jié)果記于表中。（注，表中1S03的狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)從左到右的1234。）選擇C為150pF時(shí)，分別順時(shí)針調(diào)整1W01和1W02，觀察波形變化。如果在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換過(guò)程中振蕩器停振，可調(diào)整1W01，使之恢復(fù)振蕩。

表3-1西勒振蕩電路的幅頻特性

2．克拉潑振蕩電路的幅頻特性

將1K01撥至“串S”位，振蕩電路轉(zhuǎn)換為克拉潑電路。

按照上述方法，測(cè)出振蕩頻率和輸出電壓，并將測(cè)量結(jié)果記于表3-2中。選擇C為150pF時(shí)，分別順時(shí)針調(diào)整1W01和1W02，觀察波形變化。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1.分別繪制西勒振蕩器、克拉潑振蕩器的幅頻特性曲線，并分析比較。

西勒振蕩電路：隨著電容增大，振蕩頻率降低；由于電路為并聯(lián)諧振，頻率增大則諧振電阻增大，輸出電壓隨之增大。

克拉潑振蕩電路：當(dāng)C為10pF時(shí)電路不振蕩，是因?yàn)榛芈房傠娙葜饕Q與C3與C的并聯(lián)，C3值很小且C也很小時(shí)，放大器增益會(huì)變小，幅度下降，可能出現(xiàn)停振；隨著電容增大，振蕩頻率降低；由于電路為串聯(lián)諧振，頻率增大則諧振電阻減小，輸出電壓隨之減小。

2.選擇C為150pF時(shí)，分別順時(shí)針調(diào)整1W01和1W02，說(shuō)明波形變化原因。

只調(diào)整1W01，波形幅度變大；只調(diào)整1W02，波形幅度變小。觀察到西勒電路從無(wú)到有到無(wú)；而克拉潑電路最初就有一定幅度的波形，然后增峰頂，最后消失。

3.總結(jié)實(shí)驗(yàn)體會(huì)

通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)基本掌握了電容三點(diǎn)式LC振蕩電路的基本原理，熟悉其各元件功能，熟悉靜態(tài)工作點(diǎn)、耦合電容、反饋系數(shù)、等效Q值對(duì)振蕩器振蕩幅度和頻率的影響.