通信电子线路实验指导书

### 通信电子线路实验指导书知识点解析 #### 实验一：LC与晶体振荡器实验 ##### 一、实验目的 1. **了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理**：通过本次实验，学生将学习到不同类型的振荡器电路（如电容三点式振荡器、晶体振荡器）的工作机制以及它们是如何产生稳定的信号频率。 2. **比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响**：实验将帮助学生理解振荡器内部元件（如晶体管）的工作状态如何影响输出信号的质量。 3. **测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数**：通过对这些关键参数的测量，学生能够更深入地理解振荡器性能的评估方法。 4. **比较LC与晶体振荡器的频率稳定度**：通过实际操作，学生将掌握LC振荡器与晶体振荡器在频率稳定性方面的差异。 ##### 二、实验预习要求 为了更好地完成实验，学生需要预先复习相关的理论知识，具体包括： - “电子线路非线性部分”第3章：正弦波振荡器 - “高频电子线路”第四章：正弦波振荡器的相关章节 ##### 三、实验原理说明 **1. 起振条件** - **相位平衡条件**：对于三点式振荡器来说，需要确保Xce和Xbe具有相同的电抗性质，而Xcb则需要具有相反的电抗性质，以满足振荡器的相位条件。 - **幅度起振条件**：振荡器还需要满足一定的幅度条件才能起振，这通常涉及到放大器的增益、反馈系数等因素。公式为：\[ F \cdot A_u > \frac{1}{q_i'e \cdot (q_m + q_o'e)} \]，其中 \(F\) 是反馈系数，\(A_u\) 是放大器的增益，\(q_i'e\) 是晶体管的输入电导，\(q_m\) 是晶体管的跨导，\(q_o'e\) 是晶体管的输出电导。 **2. 电容三点式振荡器** - **电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器**：这是一种基本的三点式电路，但存在频率不稳定的问题。 - **串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器**：通过在电路中添加可调小电容\(C_3\)，可以显著提高频率稳定性，并使得频率可调。 - **并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器**：这是克拉泼振荡器的一种改进版本，通过在L1两端并联一个小电容\(C_4\)进一步提高了频率稳定性，适用于短波、超短波通信等领域。 **3. 晶体振荡器** - **并联晶振b-c型电路**（皮尔斯电路）：这是一种常见的晶体振荡器电路，通过并联晶体来实现稳定的频率输出。 ##### 四、实验设备 - TKGPZ-1型高频电子线路综合实验箱 - 双踪示波器 - 频率计 - 万用表 ##### 五、实验内容与步骤 1. **识别实验电路**：学生需要首先熟悉实验箱上的各个元器件及其功能。 2. **调整静态工作点**：通过调整电路中的偏置电阻等元件，可以设置不同的静态工作点。 3. **测量与分析**：学生需要使用实验设备测量振荡器的各项参数，并记录数据进行分析。 通过本实验的学习，学生不仅能够掌握LC振荡器与晶体振荡器的基本工作原理和应用，还能通过实践操作加深对相关理论的理解，提高解决实际问题的能力。