LC正弦波振荡实验报告

1、 电容三点式

（1）C1100nF,C2400nF,L110mH

示波器

频谱仪

（2）C1100nF,C2400nF,L15mH

示波器

频谱仪

（3）C1100nF,C21F,L15mH

示波器

频谱仪 （C1，C2，L1） UO(V) Ui(V) 增益A 测量理论值 相位差 谐振频率f0 测量值 理论值 值 （100nF,400nF,10mH） （100nF,400nF,5mH） （100nF,1uF,5mH） 8.617 8625 6.991 7.002 6.056 6.062 2.105 2.108 1.792 1.794 0.614 0.616 9.86 10 180° 7.008khz 7.198khz 3.9 4 180° 8.025khz 7.958khz 4.08 4 180° 6.000khz 5.627khz

实验数据与理论值间的差异分析：

增益：实验测量值与理论值基本相符，误差在2%以内。

谐振频率：实验测量值与理论值基本保持一致，误差在允许范围内。

2、 电感三点式

（1）L15mH,L2100H,C2200nF

示波器

频谱仪

（2）L15mH,L2100H,C2100nF

示波器

频谱仪

（3）L12mH,L2100H,C2100nF

示波器

频谱仪

数据表格： （L1，L2，C2） UO (V) Ui (mV) 88.072 88.068 86.596 86.588 214.285 214.290 增益A 测量值 理论值 相位差 谐振频率f0 测量值(kHz) 理论值(kHz) 4.983 7.047 10.983 （5mH,100uH,200nF） （5mH,100uH,100nF） （2mH,100uH,100nF） 4.407 4.407 4.344 4.345 4.322 4.322 50.02 50.16 20.16 50 50 20 180° 180° 180° 5.000 7.058 11.03 实验数据与理论值间的差异分析： 增益：实验测量值与理论值基本相符，误差在1%以内。

谐振频率：实验测量值与理论值基本一致。但在理论计算时，互感未知，并未将互感计算在内，所以有所误差。但是线圈两部分的耦合系数接近于1，因而M很小，因此增益误差不会很大。

思考和分析 1、（1）分析电感值L1改变对谐振频率有何影响？

答：由公式可以得知：谐振频率与L的二分之一次方成反比。

所以增大电感值会使谐振频率减小。

（2）分析电容值C2改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？

答：由公式可以得知：电压增益与C2/C1成正比，所以增大C2会使电压增益变大。

由公式可以得知：振荡频率与C1、C2串联值的二分之一次方成反比，所以增大C2，振 荡频率会减小。

（3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？ 答：放大器输入输出端信号的相位差为180°，满足正反馈要求。 2、（1）分析电容值C2改变对谐振频率有何影响？

答：由公式可以得知：谐振频率与C2的二分之一次方成反比。

所以增大电容感值会使谐振频率减小。

（2）分析电感值L1改变对放大器的电压增益和振荡频率有何影响？

答：由公式可以得知：电压增益与L1/L2成正比，所以增大L1会使电压增益变大。

由公式可以得知：振荡频率与L1、L2串联值的二分之一次方成反比，所以增大L1，振 荡频率会减小。

（3）放大器输入输出端信号的相位差为多少，是否满足正反馈要求？ 答：放大器输入输出端信号的相位差为180°，满足正反馈要求。

3、影响电容、电感三点式振荡频率的主要因素是什么？ 答：主要因素是电容电感大小（等效电抗元件的值的大小）。

由于LC的二分之一次方与振荡频率成反比，所以电容或是电感减小，会增大谐振频率。同时考虑到回路损耗和三极管输入和输出阻抗的影响，谐振回路对振荡频率是失谐的，不完全等于回路的谐振频率。