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CEOB2B晶振平台本章节主要跟讲解试验石英晶体振荡器,及有源晶振的基本原理,实验的步骤过程,等各种详情。
实验石英晶体振荡器
—、实验准备做本实验时应具备的知识点:
(1)石英晶体振荡器
(2)串联型晶体振荡器
(3) 静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响
2.做本实验时所用到的仪器:
(1)实验板1(石英晶体振荡器电路单元)
(2) 双踪示波器
(3) 频率计
(4)万用表
二、实验目的
1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2.掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器的基本工作原理,熟悉其各元件功能。
3.熟悉静态工作点、负载电阻对晶体振荡器工作的影响。
4.感受晶体振荡器频率稳定度高的特点,了解晶体振荡器工作频率微调的方法。
三、实验内容
1.用万用表进行静态工作点测量。
2.用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计测量振荡频率。
3.观察并测量静态工作点、负载电阻等因素对温补晶振振荡幅度和频率的影响。
四、基本原理
1.晶体振荡器工作原理
一种晶体振荡器的交流通路如图5-1所示。图中,若将晶体短路,则L1、C2、C3就构成了典型的电容三点式振荡器(考毕兹电路)。因此,图5-1的电路是一种典型的串联型晶体振荡器电路(共基接法)。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF,则可算得LC并联谐振回路的石英晶体谐振器频率f0≈6MHz,与晶体工作频率相同。图中, C5是耦合(隔直流)电容,R5是负载电阻。很显然,R5越小,负载越重,输出振荡幅度将越小。
2.晶体振荡器电路
晶体振荡器电路如图5-2所示。图中,R3、C6为去耦元件,C1为旁路电容,并构成共基接法。W1用以调整振荡器的静态工作点(主要影响起振条件)。K1、K2、K3用来改变R5,从而改变振荡器负载。C9为输出耦合电容,图5-2电路的交流通路即为图5-1所示的电路。
五、实验步骤
1.实验准备
(1)在箱体右下方插上实验板1.接通实验箱上的电源开关,此时箱体上12V、5V电源指示灯亮。
(2)把实验板1左下方单元(石英晶体振荡器电路单元)的电源开关(K4)拨到ON位置,就接通了+12V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。
2.静态工作点变化对振荡器工作的影响
⑴实验初始条件:VEQ=2.5V(调W1达到),R5=110Ω(接通K1、断开K2、K3)。
⑵调节电位器W1以改变晶体管静态工作点IE,使其分别为表5.1所示各值,且把示波器探头接到OUT端,观察振荡波形,测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计读取相应的频率值,填入表5.1。
3.微调电容C4变化对振荡器工作的影响
(1)实验初始条件:同3(1)。
(2)用改锥平缓地调节微调电容C4。与此同时,把示波器探头接到OUT端,观察振荡波形,测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计读取相应的频率值,填入表5.2.
4.负载电阻变化对振荡器的影响
(1)实验初始条件:同3(1)。
(2)改变负载电阻R5,使其分别为110kΩ、10kΩ、1kΩ。且把示波器探头接到OUT端,观察振荡波形,测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p,并以频率计读取相应的频率值,填入表
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