rc晶體管振蕩器電子線路中心2007

1、RC晶體管振蕩器電子線路實(shí)驗(yàn)中心2006.7,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步練習(xí)焊接，掌握調(diào)試技術(shù)和測(cè)量頻率的方法。研究振蕩器的起振條件。觀察負(fù)反饋對(duì)振蕩器的影響。,實(shí)驗(yàn)原理,圖1 RC橋式振蕩器電原理圖,,反饋網(wǎng)絡(luò),,放大器,實(shí)驗(yàn)原理—振蕩條件,維持自激振蕩的條件： 振蕩器的反饋網(wǎng)絡(luò)傳輸系數(shù)， 放大器的傳輸系數(shù)振幅平衡條件：,,,,,相位平衡條件： 分別為 的、 的相移起振的幅值條件：,,,實(shí)驗(yàn)原理—穩(wěn)幅

2、振蕩,由非線性元件組成的穩(wěn)幅環(huán)節(jié),,,,,,,,令,,則,,時(shí), 最大，此時(shí),,,實(shí)驗(yàn)原理—放大器,,,,,,輸入阻抗大 輸出阻抗小 引入深負(fù)反饋電阻RF 正弦信號(hào)的頻率,,放大器需滿足：,實(shí)驗(yàn)原理－,,,,,,采用運(yùn)算放大器構(gòu)成的橋式正弦波振蕩器電路。,,圖2 運(yùn)放式RC橋式振蕩器,實(shí)驗(yàn)器材,,,,,,,直流穩(wěn)壓電源示波器毫伏表音頻信號(hào)發(fā)生器元器件,,元器件型號(hào)和數(shù)量,實(shí)驗(yàn)步驟,,,,,,,1、按圖1焊接電

3、路，A點(diǎn)先不接上。2、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)（A點(diǎn)斷開），EC＝12v， 接通電源后測(cè)量晶體管Q1與Q2的靜態(tài)工作點(diǎn)。3、A點(diǎn)接上，改變負(fù)反饋電阻RF的大小，觀察對(duì)輸出波 形的影響，記錄波形并進(jìn)行分析。4、用李薩茹圖形法（模擬示波器）或直讀周期法（數(shù)字 示波器）測(cè)量橋路電容C1＝C2＝C＝0.1?F、0.01?F 時(shí)的振蕩頻率。調(diào)整RF使輸出波形為不失真的正弦波 時(shí)測(cè)量，并將理論值與實(shí)測(cè)值

4、相比較。,實(shí)驗(yàn)步驟（續(xù)）,,,,,,,5、測(cè)量振蕩時(shí)輸出正弦波的電壓值；調(diào)整RF，使輸出正 弦波幅度最大時(shí)進(jìn)行測(cè)量。6、測(cè)量電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大器的放大倍數(shù)； 調(diào)整RF，使輸出正弦波幅度最大，再斷開A點(diǎn)，從A 點(diǎn)輸入f=1kHz，ui=300mVp-p的正弦信號(hào)，測(cè)量u0， 獲得放大器的放大倍數(shù)AF，并與理論值比較。7、利用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)正弦波振蕩器，重做3~6步的內(nèi)容。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析,靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試結(jié)果：,反饋電

5、阻RF對(duì)輸出波形的影響： 當(dāng)RF很小時(shí)，輸出端幾乎沒有波形，逐漸增大RF，到某一特定的RF時(shí)，波形很快出現(xiàn)，并且波的振幅由小變大非?？?，然后就開始失真，所以，只有很小范圍內(nèi)的RF才能得到較好的輸出波形。,直讀周期法測(cè)量振蕩頻率及理論值：,放大倍數(shù)； Ui=304mVp-p U0=980mVp-p AF=3.2振蕩條件:放大倍數(shù)A

6、F≥3，實(shí)驗(yàn)測(cè)量值滿足要求,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（續(xù)）,實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題（1）,在測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)I時(shí)，有時(shí)得到的結(jié)果與理論相反， 即IC?IE，原因是什么？如何測(cè)量才能得到正確結(jié)果？ ? IC?IE的錯(cuò)誤結(jié)果主要是由測(cè)量方法引起。前面課 件1中已經(jīng)講過，測(cè)量電流有兩種方法，將電流表串聯(lián) 在被測(cè)電路里直接測(cè)量；也可以用電壓表并聯(lián)在被測(cè) 電路的電阻上測(cè)量電壓然后進(jìn)行換算得到電流的間接 方法。直接測(cè)電流是比較準(zhǔn)確的，而用測(cè)

7、電阻兩端的 電壓再換算的間接方法會(huì)引進(jìn)較大誤差，因此建議采 用直接測(cè)量法。,實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題（2）,焊接完畢加電源，工作點(diǎn)基本正常，調(diào)節(jié)RF后無輸出信號(hào)， 這時(shí)你應(yīng)做如下檢查：1.檢查電路焊接是否正確？特別注意焊點(diǎn)是否有虛焊；2.檢查電解電容的極性是否符合要求？3.如果上述結(jié)果均無誤，則應(yīng)檢查關(guān)鍵部件是否有損壞， 比如晶體管、電解電容、電位器等。,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,一、調(diào)節(jié)RF時(shí)，電路要么振蕩失真，要么不起振；難以

8、 調(diào)到不失真正弦波形。 ?原因：電位器RF調(diào)節(jié)時(shí)電阻值不連續(xù)； 解決辦法：換電位器； ?電路的連線過長(zhǎng)，引起寄生振蕩； 解決辦法：將連接線盡量減短；二、振蕩輸出波形不穩(wěn)定，特別在手摸電路或動(dòng)反饋線時(shí)： ?原因：電路連線過長(zhǎng)， 解決辦法：重新連線，使其越短越好；,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析（續(xù)）,三、調(diào)節(jié)RF使電路有信號(hào)輸出，但幅度很小且頻率很高 ?原因分析：電路中存在寄生振蕩，因?yàn)榇穗娐返姆植?電

9、容和寄生電容的存在，使某高頻信號(hào)也滿足了振蕩 條件而產(chǎn)生寄生振蕩，但由于本三極管的截止頻率較 低，故振蕩輸出幅度很小。?解決辦法：重新調(diào)節(jié)RF找出正常振蕩輸出即可，正常 輸出幅度約在3Vp-p以上。,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析(續(xù)）,四、振蕩頻率與理論值有較大誤差，原因分析：?選頻電路元件理論值與實(shí)際值存在誤差，有時(shí)會(huì)超過10%；?晶體管放大器的輸入阻抗不滿足無窮的理想條件， 影響了選頻回路的參數(shù)引起誤差。,五、放大器放