石英的化学成分为SiO2，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（b-石英）。

低温石英常呈带尖顶的六方柱状晶体产出，柱面有横纹，类似于六方双锥状的尖顶实际上是由两个菱面体单形所形成的。石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯净的石英无色透明，玻璃光泽，贝壳状断口上具 油脂光泽，无解理。受压或受热能产生电效应。

石英晶振稳频的多谐振荡器

当要求多谐振荡器的工作频率稳定性很高时，上述几种多谐振荡器的精度已不能满足要求。为此常用石英晶体作为信号频率的基准。用石英晶体与门电路构成的多谐振荡器常用来为微型计算机等提供时钟信号。

图12－4所示为常用的晶体稳频多谐振荡器。

（a）、(b)为TTL器件组成的石英晶体振荡器电路；

（c）、(d)为CMOS器件组成的晶体振荡电路， 一般用于电子表中，其中晶体的f0=32768Hz。

图12－4（c）中，门1用于振荡，门2用于缓冲整形。Rf是反馈电阻，通常在几十兆欧之间选取， 一般选22MΩ。R起稳定振荡作用，通常取十至几百千欧。C1是频率微调电容器，C2用于温度特性校正。

二、实验目的

1、掌握使用门电路构成脉冲信号产生电路的基本方法

2、掌握影响输出脉冲波形参数的定时元件数值的计算方法

3、学习石英晶振稳频原理和使用贴片晶振构成振荡器的方法

三、 实验设备与器件

1、+5V直流电源

2、双踪示波器

3、数字频率计

4、74LS00（或CC4011） 晶振32.768K 电位器、电阻、电容若干。

四、实验内容

1、 用与非门74LS00按图12－1构成多谐振荡器，其中R为10KΩ电位器，C为0.01μf。

（1） 用示波器观察输出波形及电容C两端的电压波形，列表记录之。

（2） 调节电位器观察输出波形的变化，测出上、下限频率。

（3） 用一只100μf电容器跨接在74LS00 14脚与7脚的最近处，观察输

出波形的变化及电源上纹波信号的变化，记录之。

2、 用74LS00按图12－2接线，取R＝1KΩ，C＝0.047μf，用示波器观察输出波形，记录之。

3、 用74LS00按图12－3接线，其中定时电阻RW用一个510Ω与一个1KΩ的电位器串联，取R＝100Ω，C＝0.1uf。

（1） RW调到最大时，观察并记录A、B、D、E及v0各点电压的波形，测出

v0的周期T和负脉冲宽度（电容C的充电时间）并与理论计算值比较。

（2） 改变RW值，观察输出信号v0波形的变化情况。

4、 按图12－4（c）接线，晶振选用电子表晶振32768Hz，与非门选用CC4011，用示波器观察输出波形，用频率计测量输出信号频率，记录之。

五、实验预习要求

1、 复习自激多谐振荡器的工作原理

2、 画出实验用的详细实验线路图

3、 拟好记录、实验数据表格等。

六、实验报告

1、 画出实验电路，整理实验数据与理论值进行比较

2、 用方格纸画出实验观测到的工作波形图，对实验结果进行分析。

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