石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

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目录

一、实验目的与要求

二、实验仪器

三、实验内容与测试结果

1、观察输出波形,测量振荡频率和输出电压幅度

2、测量静态工作点的变化范围(IEQmin~IEQmax)

3、测量当静态工作点在上述范围时输出频率和输出电压的变化

4、测量负载变化对振荡频率和输出电压幅度的影响

5、测量微调电容变化对振荡频率和输出电压幅度的影响

四、实验结果分析


石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

一、实验目的与要求

1、熟悉晶体振荡器的基本工作原理

2、掌握静态工作点和负载变化对晶体振荡器的影响

3、了解晶体振荡器工作频率微调的方法

4、掌握晶体震荡期频率稳定度高的特点

二、实验仪器

微机,仿真软件Multisim13.0

三、实验内容与测试结果

在Multisim13.0电路窗口中,创建如下图所示仿真电路。

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

图1

可调电容

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

三极管

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

晶振直接搜名称 


1、观察输出波形,测量振荡频率和输出电压幅度

对图1,单击仿真按钮,从示波器中观察到的输出波形如下:

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

振荡频率=4.675MHz

输出电压幅度 = 8.865V

2、测量静态工作点的变化范围(IEQmin~IEQmax)

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

IEQmin~IEQmax = 1.11025mA~1.92978mA

3、测量当静态工作点在上述范围时输出频率和输出电压的变化

R6=30k保持不变,分别取R2:25%,50%,75%,自行设计表格

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

R2 = 25%

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

R2 = 50%

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

R2 = 75%

R2

20%

50%

75%

振荡频率 / MHz

4.675

4.675

4.675

输出电压 / V

8.867

8.872

8.872

4、测量负载变化对振荡频率和输出电压幅度的影响

R2:50%,C2=50%保持不变,分别取R6:10k,30k,50k自行设计

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R6 / Ω

10k

30k

50k

振荡频率 / MHz

4.679

4.676

4.675

输出电压 / V

7.415

8.724

8.837

5、测量微调电容变化对振荡频率和输出电压幅度的影响

R2:50%,R6=30K,分别取C2:48%,50%,52%,自行设计记录表格

微调电容精度2%:双击可调电容,修改如下参数

石英晶体振荡器【Multisim】【高频电子线路】

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C2

48%

50%

52%

振荡频率 / MHz

4.679

4.675

4.677

输出电压幅度 / V

8.01

8.73

8.468

四、实验结果分析

对上述实验内容及测试结果分别分析如下:

1、实验内容1的测试结果表明: 这是一个以石英晶体振荡器作为选频网络的反馈型振荡器,振荡频率=4.675MHz,输出电压幅度 = 8.865V。振荡频率基本不变,频率稳定度高

2、实验内容2的测试结果表明: IEQmin~IEQmax = 1.11025mA~1.92978mA。

3、实验内容3的测试结果表明: R2变化对振荡频率与输出电压幅度变化影响不大。

4、实验内容4的测试结果表明: R6变化时,振荡频率基本不变,输出电压幅度随R6增大而增大。

5、实验内容5的测试结果表明:微调电容C2变化:C2由48%-50%-52%时,振荡频率基本不变,输出电压幅度先增大后减小。说明选择石英晶体作为振荡回路元件,能使振荡器的频率稳定度大大提高。

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