1、實(shí)驗(yàn)十七 LC正弦波振蕩器（特別提醒：實(shí)驗(yàn)電路圖中可能存在有的元器件數(shù)值與實(shí)驗(yàn)電路板中的不相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)電路板中的為準(zhǔn)。另外，由于元器件老化、濕度變化、溫度變化等諸多因素的影響所致，實(shí)驗(yàn)電路板中所標(biāo)的元器件數(shù)值也可能與元器件的實(shí)際數(shù)值不一致。有的元器件雖然已經(jīng)壞了，但僅憑肉眼看不出來。因此，在每次實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先對元器件（尤其是電阻、電容、三極管）進(jìn)行單個(gè)元件的測量（注意避免與其它元器件或人體串聯(lián)或并聯(lián)在一塊測量）。并記下元器件的實(shí)際數(shù)值。否則，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)值與計(jì)算出的數(shù)值可能無法進(jìn)行科學(xué)分析。）一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握變壓器反饋式LC正弦波振蕩器的調(diào)整和測試方法。2研究電路參數(shù)對LC振蕩器起振條

2、件及輸出波形的影響。二實(shí)驗(yàn)原理從結(jié)構(gòu)上看，正弦波振蕩器是沒有輸入信號的，帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。若用R、C元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)，就稱為RC振蕩器，一般用來產(chǎn)生1Hz1MHz的低頻信號，而且L、C元件組成選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩器則稱為LC振蕩器，用來產(chǎn)生1MHz以上的高頻正弦信號。根據(jù)LC調(diào)諧回路的不同連接方式，LC正弦波振蕩器又可分為變壓器反饋式(或稱互感耦合式)、電感三點(diǎn)式和電容三點(diǎn)式三種。圖171為變壓器反饋式LC正弦波振蕩器的實(shí)驗(yàn)電路。其中晶體三極管V1組成共射放大電路，變壓器Tr的原繞組L1與電容C組成調(diào)諧回路，它既做為放大器的負(fù)載，又起選頻作用，副繞組L2是反饋線圖，L3為輸出線圈。該電路是靠

3、變壓器原、副繞組同名端的正確連接(如圖中所示)，來滿足自激振蕩的相位條件，即滿足正反饋條件。在實(shí)際調(diào)試中可以通過把振蕩線圈L1或反饋線圈L2的首、末端對調(diào)，來改變反饋的極性。而振幅條件的滿足，一是靠合理選擇電路參數(shù)，使放大器建立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，其次是改變線圈L2的匝數(shù)，或它與L1之間的耦合程度，以得到足夠強(qiáng)的反饋量，本電路設(shè)計(jì)時(shí)幅值條件已滿足，因此，實(shí)驗(yàn)中無須進(jìn)行調(diào)試。穩(wěn)幅作用是利用晶體管的非線性來實(shí)現(xiàn)的。由于LC并聯(lián)諧振回路具有良好的選頻作用，因此輸出電壓波形一般失真不大。 12p振蕩器的振蕩頻率由諧振回路的電感和電容決定。fo = 式中L為并聯(lián)諧振回路的等效電感(即考慮其它繞組的影響)。

4、振蕩器的輸出端增加一級射極跟隨器，用以提高電路的帶負(fù)載能力。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1頻率計(jì)； 2示波器；3交流毫伏表； 4直流電壓表、毫安表；5晶體三極管3DG61(90111)、3DG121(90131)。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按圖171連接實(shí)驗(yàn)電路。電位器RP置最大位置，振蕩電路的輸出端接示波器。1靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整(1)接通Ucc=12電源，調(diào)節(jié)電位器RP，使輸出端得到不失真的正弦波形，如不起振，可改變L2的首末端位置，使之起振。測量此時(shí)的UE、UB及UC，并測量輸出正弦波的有效值UD，記入表171中。(2)把RP調(diào)小，觀察輸出波形的變化。并測量UB、UE及UC之值，記入表171中。(3)調(diào)大RP使振蕩波形

5、剛剛消失，測量UB、UE及UC之值，記入表171中。根據(jù)以上三組數(shù)據(jù)，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對電路起振、輸出波形幅度和失真的影響。表171UB(V)UE(V)UC(V)Uo(V)uo波形RP居中 RP小RP大2驗(yàn)證相位條件改變線圈L2的首、末端位置，觀察停振現(xiàn)象；恢復(fù)L2的正反饋接法，改變L1的首末端位置，觀察停振現(xiàn)象。3測量振蕩頻率調(diào)節(jié)RP使電路正常起振，同時(shí)用示波器和頻率計(jì)測量以下兩種情況下的振蕩頻率fo，記入表172中。表172C(pF)1000100f(kHz)諧振回路電容： 1)C=1000PF。 2)C=100PF。4觀察諧振回路Q值對電路工作的影響諧振回路兩端并入R=5.1KW的電阻，觀察R并入前后振蕩波形的變化情況。圖171五實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析討論。(1)LC正弦波振蕩器的相位條件和幅值條件。(2)電路參數(shù)對LC振蕩器起振條件及輸出波形的影響。2討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題及解決辦法。六預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)教材中有關(guān)LC振蕩器的內(nèi)容。2