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实验4 石英晶体振荡器

实验4  石英晶体振荡器
实验4  石英晶体振荡器

实验4 石英晶体振荡器

一、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点;

●石英晶体振荡器

●串联型晶体振荡器

●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:

●晶体振荡器模块

●双踪示波器

●频率计

●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V p-p,并以频率计测量震荡频率。

3.观察并测量静态工作点、负载电阻等因素对晶体震荡器的振荡幅度和频率的影响。

四、基本原理

1.晶体振荡器的工作原理

一种晶体振荡器的交流通路如图4-1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4-1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并联谐振回路的谐振频率f0=6MHz,与晶体工作频率相同。图中,C5是耦合(隔直流)电容,Rs 是负载电阻。很显然,Rs越小,负载越重,输出震荡幅度将越小。

图4-1

2.晶体振荡器电路

晶体振荡器电路如图4-2所示。图中,4R03、4C02为去耦元件,4C01为旁路电容,并构成共基接法。4W01用以调整振荡器的静态工作点(主要影响起振条件)。4C05为输出耦合电容。4Q-02为射随器,用以提高带负载能力。实际上,图4-2电路的交流通路即为图4-1所示的电路。

图4-2

五、实验步骤

1.实验准备

在实验箱主板上插好晶振模块,接通实验箱上电源开关,按下开关4K01,此时电源指示灯点亮。

2.静态工作点的测量

改变电位器4W01可改变4Q01的基极电压V B,并改变其发射极电压V E。记下V E的最大、最小值,并计算相应的I Emax、I Emin值(发射极电阻4R04=1KΩ)。

3.静态工作点变化对振荡器工作的影响

把示波器探头接到4TP02端,频率计接到4P01,调节电位器4W01以改变晶体管静态工作点I e观察震荡波形及振荡频率有无变化。

六、实验报告要求

1.根据实验测量数据,分析静态工作点(I EQ)对晶体振荡器工作的影响。

2.对实验结果进行分析,总结静态工作点、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和

频率的影响,并阐述缘由。

3.对晶体振荡器与LC振荡器之间在静态工作点影响、带负载能力方面作一比较,并

分析其原因。

4.总结由本实验所获得的体会。

正弦波振荡器设计multisim(DOC)

摘要 自激式振荡器是在无需外加激励信号的情况下,能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅值的交变能量电路。正弦波振荡器的作用是产生频率稳定、幅度不变的正弦波输出。基于频率稳定、反馈系数、输出波形、起振等因素的综合考虑,本次课程设计采用电容三点式振荡器,运用multisim软件进行仿真。根据静态工作点计算出回路的电容电感取值,得出输出频率与输出幅度有效值以达到任务书的要求。 关键词:电容三点式;振荡器;multisim;

目录 1、绪论 (1) 2、方案的确定 (2) 3、工作原理、硬件电路的设计和参数的计算 (3) 3.1 反馈振荡器的原理和分析 (3) 3.2. 电容三点式振荡单元 (4) 3.3 电路连接及其参数计算 (5) 4、总体电路设计和仿真分析 (6) 4.1组建仿真电路 (6) 4.2仿真的振荡频率和幅度 (7) 4.3误差分析 (8) 5、心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录 (10) 附录Ⅰ元器件清单 (10) 附录Ⅱ电路总图 (11)

1、绪论 振荡器是不需外信号激励、自身将直流电能转换为交流电能的装置。凡是可以完成这一目的的装置都可以作为振荡器。一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持 下去。选频网络则只允许某个特定频率0f能通过,使振荡器产生单一频率的输出。 振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压 U和输入电压i U要相等,这是振幅平衡条件。二是f U和i U必须相位相同,这是相位f 平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。 本次课程设计我设计的是电容反馈三点式振荡器,电容三点式振荡器,也叫考毕兹振荡器,是自激振荡器的一种,这种电路的优点是输出波形好。电容三点式振荡器是由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成。因振荡回路两串联电容的三个端点与振荡管三个管脚分别相接而得名。 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个正弦波振荡器,要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容按照课设报告文档模版的要求进行,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析等。 主要技术指标:输出频率9 MHz,输出幅度(有效值)≥5V。

压控振荡器实验报告

微波与天线实验报告 实验名称:压控振荡器 实验指导:黎鹏老师 一、实验目的: 1.了解变容二极管的基本原理与压控振荡器的设计方法。 2.利用实验模组的实际测量使学生了解压控振荡器的特性。 3.学会使用微波软件对压控振荡器进行设计和仿真,并分析结果。 二、预习内容: 1.熟悉VCO的原理的理论知识。 2.熟悉VCO的设计的有关的理论知识。

三、实验设备: 项次设备名称数量备注 1 MOTECH RF2000 测量仪1套亦可用网络分析仪 2 压控振荡器模组1组RF2KM9-1A 3 50Ω BNC及1MΩ BNC 连接线4条CA-1、CA-2 、CA-3、CA-4 4 直流电源连接线1条DC-1 5 MICROWAVE软件1套微波软件 四、实验步骤 1、硬件测量: 1.对MOD-9,压控振荡器的频率测量以了解压控振荡电路的特性。 2.准备电脑、测量软件、RF-2000,相关模组,若干小器件等。 3.测量步骤: MOD-9之P1端子的频率测量: ⑴设定 RF-2000测量模式:COUNTER MODE. ⑵用DC-1连接线将RF-2000后面12VDC 输出端子与待测模组之12VDC 输入端子连接起来。 ⑶针对模组P1端子做频率测量。 ⑷调整模组之旋钮,并记录所量测频率值: 最大_623_______ MHZ。 最小___876_____ MHZ。 4.实验记录:填写各项数据即可。 5.硬件测量的结果建议如下为合格: RF2KM9-1A MOD-9 fo 600-900MHZ Pout≥5dBm 6.待测模组方框图: 2、软件仿真: 1、进入微波软件。 2、在原理图上设计好相应的电路,设置好端口,完成频率设置、尺寸规范、 器件的加载、仿真图型等等的设置。

课程设计--四花样彩灯控制器

课程设计--四花样彩灯控制器

2012 ~ 2013 学年第二学期 《数字电子技术》 课程设计报告 题目:四花样彩灯控制器 专业:电子信息工程 班级: 11 电信一班 姓名:孙叶林陶轮汪宏俊汪义涛王安 亚 王劲松王亮亮王向阳魏伟指导教师:周旭胜 电气工程系 2013年5月30日

任务书 课题名称四花样彩灯控制器 指导教师(职称)周旭胜 执行时间2012~ 2013 学年第 2学期第 14 周学生姓名学号承担任务 王安亚1109121033 设计总电路图1 汪宏俊1109121031 设计总电路图2 陶轮1109121030 负责对比两个总电路图 汪义涛1109121032 设计555时钟脉冲产生电路 王向阳1109121036 设计四种码产生电路 王劲松1109121034 设计输出电路 魏伟1109121037 设计开关电路 王亮亮1109121035 查找参考资料 孙叶林1109121029 负责写课程设计报告 设计目的 通过设计方案的比较,对比电路的复杂与简单,器件的市场价格等方面因素,来选择一种比较好的可行性设计方案 设计要求(1) 彩灯一亮一灭,从左向右移动; (2) 彩灯两亮两灭,从左向右移动; (3) 四亮四灭,从左向右移动; (4) 从1~8从左到右逐次点亮,然后逐次熄灭; (5) 四种花样自动变换。

摘要 随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富的灯光色彩,低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路结构复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮,不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。优易LED全彩灯光控制系统由Color Edit编辑软件、主控器、分控器和LED光源组成,广泛应用于城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室内装饰等美化、亮化工程。 四花样自动切换的彩灯控制器,其电路简单、取材容易,而且被广泛地应用与现实生活当中。例如用于店面装饰可以增加其美观,吸引更多顾客。 在经过了几天紧张的电路焊接和调试,期间还进行了部分方案的修改和改进,现已实现了课程设计的主要任务和具体要求。 关键字:LED彩灯硬件电路

LC振荡器的实验报告

河海大学计算机与信息学院高频电子电路课程实践报告西勒高频振荡器的制作 指导老师: 朱昌平、张秀平、殷明授课班号: 202601 姓名: 陈强 学号: 1062310211

我先通过上网寻找资料,找相关的原理图,再通过书本上的原理,进行一定的改进,电路除了采用两个将达的电容C3、C9以外,还把基本型的电容反馈线路集电极——基极支路改用LC并联回路再与C4串联,从而叫做西勒电路。 运用Multisim软件进行仿真,刚开始只出来8M左右的波形,后来我通过调节相应电容C5和电感L1的大小,提高了频率大小。最高可以达到22M左右,但同时导致的后果是电压幅值变小。再提高,就会出现波形失真。对于这个问题, 请教了老师与学长,到目前为止还没有解决。

对于电路图的绘制,由于我大一时就学习了Protel ,所以上手很快,仿照仿真图,把原理图规则清楚的画出来(见上图),对于西勒振荡器里面的一些元器件,都是很常见的,所以免去了自己画封装的步骤。然后转换成PCB ,通过排版,调整,设计,主要问题是对于贴片的处理,之前没有做过贴片的板子,所以问了学长如何处理,知道了这方面的知识。画板子的总体速度比较快。以上是最后得到的PCB 。

三.电路硬件制作与调试 元器件列表:LED、单排针、双排针、单插排、9V直流电源 贴片电阻:10K、47Ω、1K、4.7K、100K 电位器:503、102 贴片电容:103P、102P、104P、1PF、220PF、510PF 电解电容:47μF 三极管:9018NPN 电感:1μH定值电感、绕制电感 首先用油纸打印PCB,接着轧板子,打孔;然后对照着原理图和PCB焊接电路板。个人觉得最容易出错的一步是焊接贴片,电容贴片没有标注大小,特别容易错,所以一定要特别小心。由于我之前有过焊板子的经历,这一步骤相对比较顺利。 焊好板子后,就进行电路板的初步调试,用万用表依次测试板子的通断,排除虚短续断的出现,确保之后调试的成功。通过调试发现必须要把电位器102调成0Ω,即顺时针旋转调节集电极偏置电阻R20,听到有滑丝声(即电阻值为0Ω)时停止。然后就可以接通电源,进行下一步的调试——电压。插入1μH 电感,测集电极电压应该与电源电压大小相近,接着测试基极偏置电压,通过不断的调节发现,在电压值为5-6V左右时达到三极管9018的放大区工作点。所以需要旋转基极偏置电阻R2,调节基极偏置电压,用万用表测量,使其电压达到5-6V,这样,就可以用示波器测量输出端P21是否有高频振荡信号。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

BZ振荡反应-实验报告

B-Z 振荡反应 实验日期:2016/11/24 完成报告日期:2016/11/25 1 引言 1.1 实验目的 1. 了解Belousov-Zhabotinski 反应(简称B-Z 反应)的机理。 2. 通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。 1.2 实验原理 对于以B-Z 反应为代表的化学振荡现象,目前被普遍认同的是Field ,kooros 和Noyes 在1972年提出的FKN 机理,,他们提出了该反应由萨那个主过程组成: 过程A ① ② 式中 为中间体,过程特点是大量消耗。反应中产生的能进一步反应,使 有机物MA 如丙二酸按下式被溴化为BrMA, (A1) (A2) 过程B ③ ④ 这是一个自催化过程,在消耗到一定程度后, 才转化到按以上③、④两式 进行反应,并使反应不断加速,与此同时,催化剂氧化为。在过程B 的③和④中,③的正反应是速率控制步骤。此外, 的累积还受到下面歧化反应的制约。 ⑤ 过程C MA 和使离子还原为,并产生(由)和其他产物。 这一过程目前了解得还不够,反应可大致表达为: ⑥2++f +2+其他产物 式中f 为系数,它是每两个离子反应所产生的数,随着与MA 参加反应 的不同比例而异。过程C 对化学振荡非常重要。如果只有A 和B ,那就是一般的自催化反应或时钟反应,进行一次就完成。正是由于过程C ,以有机物MA 的消耗为代价,重新得到和,反应得以重新启动,形成周期性的振荡。 322BrO Br H HBrO HOBr --+++→+22HBrO Br H HOBr -+++→2 HBrO Br - HOBr 22HOBr Br H Br H O -+++→+2Br MA BrMA Br H -+ +→++32222BrO HBrO H BrO H O -++++342222222BrO Ce H HBrO Ce ++ ++→+Br - 2 HBrO 3Ce + 4Ce + 2 HBrO 232HBrO BrO HOBr H -+ →++BrMA 4Ce + 3Ce + Br - BrMA 4Ce + MA BrMA →Br - 3Ce + 4Ce + Br - BrMA Br - 3Ce +

555多谐震荡器-实验报告

实验题目:用555定时器设计一个时钟信号源,频率为f=1KHz,占空比为60%。 实验报告: 一、实验相关信息 1、实验日期: 2、实验地点: 二、实验内容 用555定时器设计一个时钟信号源,频率为f=1KHz,占空比为60%。 三、实验目的 1、了解555定时器的工作原理和电路结构; 2、掌握555定时器的典型应用。 三、实验设备、元器件 1、实验仪器:(写清型号) 2、实验元器件: 四、理论计算 (1)555多谐震荡器电路结构 图1 多谐振荡器 (2)工作波形

(3)工作过程简述 接通电源后,电容C 被充电,νc 上升,当νc 上升到 Vcc 32 时,触发器被复位,同时 放电T 导通,此时 νo 为低电平,电容C 通过R 2 和T 放电,使νc 下降,当νc 下降到Vcc 31 时,触发器又被复位,νo 为高电平。电容C 放电所需时间为 C R C R t PL 227.02ln ≈= (1) 当电容C 放电结束时,T 截止,Vcc 将通过R 1、R 2向电容C 充电,νc 由Vcc 31上升到Vcc 32所需时间为 C R R C R R t PH )(7.02ln )(2121+≈+= (2) 当νc 上升到Vcc 32 时,触发器由发生翻转,如此周而服始,在输出端就得到一个周期 性的方波,其频率为 C R R t t f PH PL )2(43.1121+≈+= (3) %100)2((%)212 1X R R R R t t t q PH PL PH ++=+= (4) (4)占空比可调电路结构 对于图1电路结构占空比固定不变,要得到占空比可调的周期方波,对其电路改进,如图2所示。 由(4)式可知,占空比始终大于50%,要得到占空比小于50%的方波,只要在输出端加一个反向器即可。

路灯控制器课程设计

电子技术课程设计 课程设计任务书 20 16 - 20 17学年第一学期第18周—19周 题目《路灯控制器》 内容及要求 ①设计一个路灯控制自动照明的电路 ②当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭,而日照光暗到一定程度时又能自 动点亮。开启和关断的日照光照度根据用户进行调节。 ③设计计时电路,用数码管显示路灯当前一次的连续开启时间。 ④设计计数显示电路,统计路灯的开启次数。 进度安排 1、查资料,确定方案(三 天) 2、方案设计(天) 3、仿真调试 (二 天) 4、硬件实现与调试 (三 天) 5 、 撰写课程设计报告并答辩(天)学生姓名:

目录 前言 (3) 一选题背景 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 指导思想 (4) 二方案论证 (5) 2.1 方案说明 (5) 2.2 方案原理 (5) 三电路的设计与分析 (6) 3 . 1 电路原理框图. (6) 3.2单元电路的设计与分析. (6) 四. 电路的调试与分析 (13) 4.1调试使用的仪器. (13) 4.2 电路的调试 (13) 五.总结 (15) 5.1 设计体会 (15) 5.2 改进提高 (15) 六. 附录及参考文献 (16) 6.1 附录1 元器件清单. (16) 6.2 附录2 电路的原理图. (16)

6.3 附录3 实物图 (17) 6.4 参考文献 (18) 、八、- 前言 在现代城市中,效率意识日益突出,人们希望不需要人力资源的浪费,希望使效率合理使用最大化。因此,自动路灯控制器是实现无人管理自动开关的重要设计。本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下,与实际应用相联系,提出自己的方案,完善设计。

第4章正弦波振荡器汇总

第 4 章正弦波振荡器 一、本章的基本内容 (1)掌握反馈正弦波振动器的工作原理及振荡的起振、平衡条件 (2)掌握LC振荡器、晶体振荡器的电路组成、工作原理及其性能特点(3)了解频率稳定度的概念,了解影响频率稳定度的主要因素及稳频措施。(4)了解RC振荡器的工作原理 二、重点和难点 重点: (1)反馈正弦波振动器的工作原理及振荡的条件 (2)三点式LC振荡器电路组成原则、使用电路分析及振荡频率的计算。(3)石英晶体谐振特性、晶体振荡器构成特点及优点。 难点 (1)振动器的相位平衡条件的判断 (2)振荡条件与电路参数的关系,振幅起振条件的计算。 (3)使用振荡电路的分析。 引言 振荡器的作用:产生一定频率和幅度的信号 按振荡波形不同分 正弦波振荡器 非正弦波振荡器 按组成原理不同分 负阻振荡器 利用负阻器件的负阻效应产生振荡 反馈振荡器 利用正反馈原理构成,本质上也是负阻振荡器

4.1 反馈振荡器的工作原理 主要要求: 掌握反馈振荡器的组成和基本工作原理 理解反馈振荡器的起振条件和平衡条件, 了解其稳定条件。 掌握反馈振荡器能否振荡的判断方法。 4.1.1 反馈振荡器的组成与基本工作原理 一、 反馈振荡器的组成 无外加输入信号 正弦波振荡器由放大器、反馈网络和选频网络组成 图4-1 反馈振荡器构成框图 二、 反馈振荡器的工作原理 首要条件满足i f U U = 起始信号来自电扰动 输出信号大小满足要求时,要能自动稳定输出电压,实现i f U U =使电路进入稳定状态,输出幅度和频率都稳定的信号。故要有稳幅环节(正弦波还要有选频网络)。 4.1.2 振荡的平衡条件和起振条件 一、 振荡的平衡条件 由于i U U A 0 =,0U U F f = (4-1) 故 i f FAU U = (4-2)

NE555多谐振荡电路课程设计要点

目录要....................................................................................................................................................... 2摘......................................................................................................................................... 41 设计任务和要求...................................................................................................................................... 4.1.1:设计任务.................................................................................................................................... 4:设计要求.1.2 ........................................................................................................................................ 4方案比较与论证.2 .......................................................................................................................... 4 .:稳压电源通常由 2.1.................................................................................................................................... 8 .2.2 :方案论证错误!未定义书签。硬件设计. (3) .................................................................................................. 错误!未定义书签。3.1 :设计思想............................................................................................... 错误!未定义书签。3.2 :称功能模块.系统仿真.. (84) .................................................................................................................... 8:仿真原理图如下:.4.1 错误!未定义书签。................................................................................................................ 5系统的组装............................................................................................... 错误!未定义书签。PCB版板图.:5.1 ......................................................................................................................................................... 96 结论:错误!未定义书签。参考文献:................................................................................................................... .................................................................................................. 错误!未定义书签。附录一:电路原理图.错误!未定义书签。:元件列表...................................................................................................................

实验三多谐振荡器

实验三多谐振荡器和计数器的设计 一、实验目的 1、学会用Multisim7 的总线功能设计电路; 2、学会Multisim7 虚拟仪器逻辑分析仪的使用; 3、掌握用555 电路设计振荡器的方法; 4、掌握集成同步十进制计数器74LS160 的逻辑功能,用置零法和置数法设计其它 进制计数器。 二、实验原理及参考图 1、555 定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,其管脚图如图4-3.1 所示。 2、集成同步十进制计数器74LS160 除了十进制加法功能之外,还有同步预置数、异步置零和保持功能,其管脚图如图4-3.2 所示,其功能表如表4-3.2 所示。74LS160通过置零法和置数法可以构成其它进制计数器。 置零法的原理:当计数器从零开始,计数到某个状态时,令它跳过后面的其它状态,直接置零,重新开始计数。 置数法的原理:通过给计数器重复置入某个数值,使计数器跳过若干个状态。 图 4-3.1 图4-3.2 三、实验内容与步骤 1、多谐振荡器的设计

(1)、用555 电路设计一个输出频率可调范围为100Hz~10KHz 的多谐振荡器;(2)、根据设计值,选择元件并设置好参数、连接好电路; ( 3)、用示波器观察输出波形,并测量输出信号的频率范围,与设计值进行比较,讨论产生误差的原因。 当输入电阻为R2=4997500Ω 时,获取100HZ的振荡器。 实际输出波形的周期为T=10.038ms; 其误差为(100-1/10.038*1000)/100*100%=0.38%;

当输入电阻为R2=47500Ω 时,获取10KHZ的振荡器; 实际输出波形的周期为T=117.424us; 其误差为(10000-1/117.424*1000000)/10000*100%=14.84%; 误差分析:当输入频率较小时,相对误差小;频率大,则具有较大的误差。如上原理图显示,电容C1的取值Q=1/(Ln3-Ln1.5),而实际取值为1.4427nF,无法消除所有的计算误差。所以,在获取较大频率值时,误差得到放大,使实际产生的数据不准确。这就是100HZ和10KHZ误差大小的原因之一。二来实现硬件电路的元器件本身数值不是准确的,存在相对误差,从而引起波形频率不准确。 2、计数器的设计 (1)、用置零法将74LS160 连接成七进制计数器,输出QD、QC、QB、QA 接数码管 及逻辑分析仪;

lc压控振荡器实验报告doc

lc压控振荡器实验报告 篇一:实验2 振荡器实验 实验二振荡器 (A)三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。 2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。 3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2. 进行LC振荡器波段工作研究。 3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4. 测试LC振荡器的频率稳定度。 三、基本原理 图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz) 【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振 荡频率。振荡频率可调范围为:

?3.9799?M??f0??? ? ?4.7079?M? CCI?25p CCI? 5p 调节电容CCI,使振荡器的频率约为4.5MHz 。振荡电路反馈系数: F= C1356 ??0.12 C20470 振荡器输出通过耦合电容C3(10P)加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号Q1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。 四、实验步骤 根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 1. 调整静态工作点,观察振荡情况。 1)将开关S2全拨下,S1全拨下,使振荡电路停振 调节上偏置电位器RA1,用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ),使其为5.0V(或稍小,以振荡信号不失真为准),这时表明振荡管的静态工作点电流IEQ=5.0mA(即调节W1使

多谐振荡器设计报告

多谐振荡器设计报告 一、实验要求 产生矩形波的频率可以通过电压控制,实现压控振荡。并且在电压调整的过程中波形不会出现振荡、过冲、毛刺等不稳定现象,能够稳定地产生方波。设计报告中应该包括电路截图、仿真截图、仿真分析等实验数据。 二、多谐振荡器相关简介 随着电子产业的发展以及要求,各种稳定的波形产生器成为不可缺少的一部分,而方波是其中比较有代表性的一个波形。方波在各个行业及日常生活中得到了广泛的应用,如电路中的定时器、分频器、脉冲信号发生器等都需要方波产生电路。而多谐振荡器则是一种在接通电源后,就能产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器,常作为脉冲信号源。由于多谐振荡器在工作过程中没有稳定状态,故又称为无稳态电路。尽管多谐振荡器有多种电路形式,但它们都具有以下结构特点:电路由开关器件和反馈延时环节组成。开关器件可以是逻辑门、电压比较器、定时器等,其作用是产生脉冲信号的高、低电平。反馈延时环节一般为RC电路,RC电路将输出电压延时后,恰当地反馈到开关器件输入端,以改变其输出状态。 三、实验方案确定 本次实验是通过施密特触发器与晶体管来构成多谐振荡器电路的开关器件,RC电路来构成反馈延时环节,再加入电压控制部分实现振荡频率的控制。

四、实验内容 1、施密特触发器的制作 a、原理图简要分析。电路主要部分为Q2管与Q3管两个导向器相连,再在输入与输出两个端口加上Q1管与Q4管构成的射极跟随器进行隔离,从而得到更好的频率特性,使输出的波形不会出现毛刺、过冲、振荡等不稳定现象,并且在压控电路中不会对其它部分有较大影响。其电路图如下: b、施密特电路调试。为了使电路能够很好地工作,分析原理图可知,电路的上下门限电压由电阻RC1、RC2、RE决定,而射极跟随器的射极电阻RE1与RE2主要影响电路的输入与输出阻抗,同时对电路的频率特性也有一定的影响。因此,在电路仿真调试的过程可以有目的性的进行元器件参数设置。电路调试的截图如下:

RC振荡电路实验报告(特选资料)

广州大学学生实验报告 院(系)名称 物理与信息工程系 班别 姓名 专业名称 学号 实验课程名称 模拟电路实验 实验项目名称 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器 实验时间 实验地点 实验成绩 指导老师签名 【实验目的】 1.进一步学习RC 正弦波振荡器的组成及其振荡条件。 2.学会测量、调试振荡器。 【实验原理】 从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,带选频网络的正反馈放大器。若用R 、C 元件组成选频网络,就称为RC 振荡器, 一般用来产生1Hz ~1MHz 的低频信号。 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器 电路型式如图6-1所示。 振荡频率 RC 21 f O π= 起振条件 |A &|>3 电路特点:可方便地连续改变振荡频率,便于加负反馈稳幅,容易得到良好的振荡波形。 图6-1 RC 串并联网络振荡器原理图 注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC 正弦波振荡器。 【实验仪器与材料】 模拟电路实验箱 双踪示波器 函数信号发生器 交流毫伏表 万用电表 连接线若干

【实验内容及步骤】 1.RC 串并联选频网络振荡器 (1)按图6-2组接线路 图6-2 RC 串并联选频网络振荡器 (2)接通RC 串并联网络,调节R f 并使电路起振,用示波器观测输出电压u O 波形,再细调节R f ,使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数,即,测量振荡频率,周期并与计算值进行比较。 (3) 断开RC 串并联网络,保持R f 不变,测量放大器静态工作点,电压放大倍数。 (4)断开RC 串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。(输入小信号:f=1KHz,峰峰值为100mV 正弦波)用毫伏表测量u i 、u 0 就可以计算出电路的放大倍数。 (5)改变R 或C 值,观察振荡频率变化情况。 将RC 串并联网络与放大器断开,用函数信号发生器的正弦信号注入RC 串并联网络,保持输入信号的幅度不变(约3V ),频率由低到高变化,RC 串并联网络输出幅值将随之变化,当信号源达某一频率时,RC 串并联网络的输出将达最大值(约1V 左右)。且输入、输出同相位,此时信号源频率为 2πRC 1 f f ο== 【实验数据整理与归纳】 (1)静态工作点测量 U B (V ) U E (V ) U C (V) 第一级 2.48 2.96 4.66 第二级 0.84 11.51 1.01 (2)电压放大倍数测量: u i (mV) u o (V) Av 788 2.80 3.60

实验二 自激多谐振荡器闪光灯

实验二自激多谐振荡器闪光灯 ---多谐振荡电路的原理 一、实验目的: 1.了解多谐振荡电路的内部结构及各部件的作用, 2.通过实验验证巩固所学理论知识 二、实验仪器: 1. 示波器一台 2. 2. 发光二极管两个 3.电容器两个 4.可变电阻四个 5.三极管两个 三、实验原理:

多谐振荡电路是一种矩形波产生电路。这种电路不需要外加触发信号,便能连续地, 周期性地自行产生矩形脉冲。该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振荡器电路。(可以用门作比喻,多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门,它不需要人去推动,总是不停的关门开门)(图1为电路结构原理图) 图 1 工作状态图 它是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它有两个晶体管反相器经RC电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替冲放电使两管交替导通和截止,使电路自动地从一个状态自动翻转到另个状态,形成自激振荡。此电路可由双稳态触发器电路中的两支电阻耦合支路改为电容耦合支路得到。那么双稳态电路就变成没有稳定状态,即多谐振荡电路为无稳电路。 电路两边是对称的。接通电源后,两管均应导通。为便于分析,假定因某种因素影响,i C1有上升趋势,那么就会发生如下的正反馈循环过程: i C1↑→uR C1↑→u A1↓→u b2↓→i b2↓→i C2↓→uR C2↓→u A2↑┐ ↑---------------------------------------------------------i b1↑←u b1↑←┘ 致使T1迅速饱和,VC1由+EC突变到接近于零,u A1为低电平;T2迅速截止,迫使BG2的基极电位VB2瞬间下降到接近-EC,u A2为高电平。此后,一方面C2将通过R C2、T1的be结构成的回路充电(电压极性左负右正);另一方

实验四 三点式正弦波正弦波振荡器

实验六 三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。 2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。 3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2. 进行LC 振荡器波段工作研究。 3. 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4. 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、基本原理 图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q 3和C 13、C 20、C 10、CCI 、L 2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) (21 1020CCI C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数: F= 12.0470 56 2013≈=C C

振荡器输出通过耦合电容C 3(10P )加到由Q 2组成的射极跟随器的输入端,因C 3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号Q 1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。 四、实验步骤 1. 根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2. 研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 1) 将开关S2的1拨上,S1全拨下,构成LC 振荡器。 2) 改变上偏置电位器R A1,记下发射极电流I eo (= 10 R V e ),并用示波器测量对应点的振荡幅度V P-P (峰—峰值)记下对应峰峰值以及停振时的静态工作点电流值。 分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,分析思路:静态电流I CQ 会影响晶体管跨导gm ,而放大倍数和gm 是有关系的。在饱和状态下(I CQ 过大),管子电压增盖A V 会下降,一般取I CQ =(1~5mA )为宜。 3. 分别用5000p 和100p 的电容并联在C20两端,改变反馈系数,观察振荡器输出电压的大小。(选做) 1) 计算反馈系数 2) 用示波器记下振荡幅度值 3) 分析原因 五、实验报告要求 1.记录实验箱序号 2.分析静态工作点、反馈系数F 对振荡器起振条件和输出波形振幅的影响,并用所学理论加以分析。 3.计算实验电路的振荡频率f o ,并与实测结果比较。 六、实验仪器 1.高频实验箱 1台 2.双踪示波器 1台 3.万用表 1块

VCO压控振荡器实验报告

VCO压控振荡器实验报告 目录章节 设计要求及方案选择 (2) 框内电路设计(EWB仿真) (5) 总电路叙述 (10) 器件表 (12) 总电路图 (13) 问题及修改方案 (13) 体会 (14) 参考书目及文献资料 (17) 附录:总电路图 (17)

设计要求及方案选择 1.设计内容 V/F转换(VCO压控振荡器) 2. 设计要求 输入0—10V电压,输出0—20KHz脉冲波(或者0—10KHz 对称方波)。绝对误差在正负30Hz以内。 3. 设计方案 (1)RC压控振荡器

(2)双D触发器式的VCO电路 图片来源CIC中国IC网 如图所示为双D触发器式的VCO。电路输出一个占空比50%的方波信号,而消耗的电流却很小。当输入电压为5~12V 时,输出频率范围从20~70kHz。首先假设IC-A的初始状态是Q=低电平。此时VDl被关断,Vi通过Rl向Cl充电。当Cl 上的电压达到一定电平时,IC-A被强制翻转,其Q输出端变成高电平,Cl通过VDl放电。同时,IC-A的CL输入端也将变成低电平,强制IC-A再翻回到Q=低电平。由于R2和C2的延时作用,保证了在IC-A返回到Q为低电平以前,把Cl的电放掉。IC-A输出的窄脉冲电流触发IC-B,产生一个占空比为50%的输出脉冲信号。

(3)具有三角波和方波输出的压控振荡器 图片来源CIC中国IC网 如图所示为具有三角波和方波输出的压控振荡电路。该电路是一个受控制电压控制的振荡器。它具有很好的稳定性和极好的线性,并且有较宽的频率范围。电路有两个输出端,一个是方波输出端,另一个为三角波输出端。图中,A1为倒相器,A2为积分器,A3为比较器。场效应管Q1用来变换积分方向。比较器的基准电压是由稳压二极管D1、D2提供,积分器的输出和基准电压进行比较产生方波输出。电阻R5、R6用来降低Q1的漏极电压,以保证大输入信号时Q1能完全截止。电阻R7、R8和二极管D3、D4是为了防止A3发生阻塞。

高频电路课程设计 三极管多谐震荡器

华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 课程设计 题目三极管多谐振荡器 班级电信B1101 姓名 学号

三极管多谐震荡器 一、设计要求 多谐振荡电路是模拟电子技术中比较重要的部分之一,但这部分电路分析相对来说比较复杂,我们做这个最基础的分立元件无稳态多谢振荡电路就是为了锻炼一下,并和各位电子爱好者相互交流学习。 二、设计方案 三级多谐振荡器是一种简单的振荡电路。它不需要外加激励信号就便能连续地、周期性地自行产生矩形脉冲.该脉冲是由基波和多次谐波构成,因此称为多谐振荡器电路。多谐振荡器可以由三极管构成,也可以用555 或者通用门电路等来构成。用两只三极管组成的多谐振荡器,通常叫做三极管无稳态多谐振荡器。在本例中我们将用两只三极管制作一个多谐振荡器,并用它驱动两只不同颜色的发光二极管。在制作完成时,我们能看到两只发光二极管交替点亮,并且我们可以通过调整电路的参数来调整发光管点亮的时间。 三、硬件框图 四、电路原理图及分析 当电源一接通,两只双极管就要先导通,但由于元件有差异,只有某一只管子最先导通。假如VT1最先导通,那么VT1集电极电压下降,VD1被点亮,电容C1的左端接近零电压,由于电容器两段的电压不能突变,所以VT2基极也被拉到近似零电压,使VT2截止,VD2不亮。随着电源通过电阻R1对C1的充电,使三极管VT2基极电压逐渐升高,当超过0.6伏时,VT2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,当超过0.6伏时,VT2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,VD2被点亮。与此同时三极管VT2集电极电压的下降通过电容器C2的作用使三极管VT1的基极电压也下跳,VT1由导通变为截止,VD1熄灭。如此循环,电路中两只三极管便轮流导通和截止,两只发光二极管就不停地循环发光。改变电容的容量可以改发光管循环的速度。

555仿真实验报告-多谐振荡器

仿真实验课程名称:数字电子技术实验仿真 仿真实验项目名称:基于555定时器的多谐振荡器的设计 仿真类型(填■):(基础□、综合□、设计■) 院系:物理与机电工程学院专业班级:13电子(2)班 姓名:学号: 指导老师:刘堃完成时间:成绩: 一、实验目的 1、熟悉555集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点;掌握555集成时基电路的基本应用。 2、掌握Multisim10软件在数字电子技术实验中的应用。

二、实验设备 Multisim10软件。 三、实验原理 (1)555定时器 集成芯片555是一种能够产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电路,是数字、模拟混合型的中规模集成电路。芯片引脚排列如图1所示,内部电路如图2所示。电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,广泛应用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5 k Ω的电阻,故取名555电路。电路类型有双极型和CMOS 型两大类,两者的工作原理和结构相似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS 产品型号最后四位数码都是7555或7556,两者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器,556和7556是双定时器。双极型的555电路电源电压为+5 V ~ +15 V ,输出的最大电流可达200 mA ;CMOS 型的电源电压是+3 V~+18 V 。 555内部电路有两个电压比较器、基本RS 触发器和放电开关管T 。比较器的参考电压由三只5 k Ω的电阻分压提供,比较器A 1同相端参考电平为CC V 3 2、比较器A 2的反相端参考电平为CC V 31。A 1和A 2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号超出CC V 3 2时,比较器A 1翻转,触发器复位,555的输出端○ 3脚输出低电平,开关管导通,电路充电。当输入信号低于CC V 3 1时,比较器A 2翻转,触发器置位,开关管截止,电路放电,555的○3脚输出高电平。 D R 是复位端,当其为0时,555输出低电平。应用时通常开路或接V CC 。 ○5脚是控制电压端,平时输出CC V 3 2作为比较器A 1的参考电平,当○5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个μF 的电容器至地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。 T 为放电管,当T 导通时,经过脚○ 7至电容器,提供低阻放电电路。 (2)555定时器构成多谐振荡器 如图3,由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 构成多谐振荡器,脚○ 2与脚○6直接相连。 图1 555芯片引脚排列图 图2 555定时器内部电路

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