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比较LC振荡器和压控振荡器的频率稳定度

来源:http://www.zhaoxiandz.com 作者:zhaoxiandz 2018年04月16
  压控振荡器指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路(VCO),频率是输入信号电压的函数的振荡器VCO,振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制,就可构成一个压控振荡器。
一、实验目的
  1.掌握晶体振荡器与压控振荡器的基本工作原理。 
  2.比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。 
二、实验内容 
  1.熟悉振荡器模块各元件及其作用。 
  2.分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
  3.改变变容二极管的偏置电压,观察振荡器输出频率的变化。  
三、基本原理

  信号流程:Q3振荡至Q2跟随至Q1谐振选频放大输出;调频W1(压控调谐,电调谐),调幅W2 
  1.石英晶体振荡器:将开关2S的2拨下(断开)、1拨上,1S全部断开(拨下),由3Q、13C、20C、晶体CRY1与10C构成晶体振荡器(皮尔斯振荡电路),在振荡频率上晶体等效为电感。 
  2.压控振荡器(VCO):将1S的1或2拨上,2S的1拨下、2拨上(不接CRY1石英晶体),则变容二极管1D、2D并联在电感2L两端。当调节电位器W1时,1D、2D两端的反向偏压随之改变,从而改变了1D和2D的结电容Cj,也就改变了振荡电路的等效电容,使振荡频率发生变化。其交流等效电路如图3-2所示。

  3.晶体压控振荡器 
  开关1S的1接通或2接通,2S的1接通,就构成了晶体压控振荡器。 
四、实验步骤 
  1.将电路接成LC振荡器,在室混温下记下振荡频率、振荡幅度于表3-1(示波器接于J1处)。 
  S1关,2S交替接通2(LC振荡器)和1(晶体振荡器),或S2的1、2都通,并将数据记于下表中。

  2.两种压控振荡器的频率变化范围 
  1) 将电路连接成压控振荡器,示波器接于J1,直流电压表(万用表)接于TP3。 
  2
)将W1从低阻值、中阻值到高阻值位置,分别将变容二极管的反向偏置电压(万用表测)、输出频率和输出电压记于下表3-2中。 
  3
)将电路改接成晶体压控振荡器,重复上述实验,并将结果记于下表3-2中。 
  4
)在晶体压控振荡器电路的基础上,将2L并接于晶体两端,但需将CC1断开或置于容量最小位置。然后重做上述实验,将结果记于下表3-2中。(注:W1高阻值,TP3对地电压最大,即W1抽头在最上位置)。
表3-2(S1状态为:1通(用27P)电容)

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