晶体振荡器设计报告
低噪声集成石英晶体振荡器设计的开题报告
低噪声集成石英晶体振荡器设计的开题报告一、选题背景随着现代电子技术的不断发展，时钟信号的稳定性和准确性已经成为各种电子设备中必不可少的关键技术。
石英晶体振荡器作为时钟信号源，其稳定性和准确性直接影响整个电子系统的性能。
近年来，随着无线通信、计算机和移动设备等电子产品的广泛应用，对低噪声、高稳定性、小尺寸、低功耗、长寿命的石英晶体振荡器的需求越来越迫切。
二、选题目的本课题旨在研究设计一种低噪声集成石英晶体振荡器，满足高性能电子设备对时钟信号的需求。
三、选题内容本课题的研究内容包括：1. 石英晶体振荡器的基础知识和原理的掌握；2. 石英晶体振荡器的现状分析及市场需求分析；3. 低噪声集成石英晶体振荡器的电路设计和优化；4. 低噪声集成石英晶体振荡器的PCB布局的设计和优化；5. 低噪声集成石英晶体振荡器的测试验证和性能指标评估。
四、研究意义本课题的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高石英晶体振荡器的稳定性和准确性，提高整个电子系统的性能；2. 设计出一种低噪声、高稳定性、小尺寸、低功耗、长寿命的石英晶体振荡器，满足高性能电子设备对时钟信号的需求；3. 探索一种新型低噪声集成石英晶体振荡器的设计方法和优化思路，对振荡器的研究和发展具有重要的理论和实践意义。
五、拟采取的方法和步骤1. 研究石英晶体振荡器的基本原理和现状分析；2. 确定低噪声集成石英晶体振荡器设计的指标和要求；3. 根据设计指标，设计并模拟振荡器电路；4. 分析电路的性能指标，进行优化设计；5. 设计PCB布局，进行仿真分析；6. 制作实物样品，进行测试验证；7. 对测试结果进行数据分析和性能指标评估。
六、预期成果1. 设计出高稳定性、低噪声、小尺寸、低功耗、长寿命的石英晶体振荡器；2. 探索出一种新型低噪声集成石英晶体振荡器设计的方法和优化思路；3. 获得一些有关石英晶体振荡器的理论知识和实践经验。
晶体振荡器设计报告
石英晶体振荡器设计报告陈永平09电子C班0915241009一、设计要求A.晶体振荡器的工作频率在10MHZ以下（可为4MHZ、6MHZ、8MHZ）。
B.振荡器工作点可调，反馈元件可更换。
C.具有3组不同的负载阻抗。
D.电源电压为12V。
E.在10K负载上输出目测不失真电压波形Vopp≥4V。
震荡频率读出5位有效数字。
二、设计方案的论证A.电路形式：串联型石英晶体振荡器B.电路参数：1. 电路电阻：47k电位器一个，4.2k，4.7k,1.5k,620电阻各一个；2. 负载电阻：1k,10k,110k电阻各一个；3. 电容：103电容4个，102电容一个，101电容一个，152电容一个，可变电容一个；4. NPN三极管：9018 一个；5. 晶振：6Mhz一个；6. 电感：330uh,3.3uh各一个；C.参数估算：1.负载电阻变小时，输出电压幅度变小;负载电阻变大时，输出电压幅度变大。
2.调节Ct使谐振回路谐振频率与晶振的 fs 相同。
3.Rp减小时，输出电压幅度变大；Rp增大时，输出电压幅度变小。
D.设计内容的实现情况:负载上所测得的电压如下表：RL 1k 10k 110kVo-pp 3.33V 4.19V 4.19V三、电路图的分析和说明A.原理图：PCB图B.元器件功能1. 石英晶体:振荡回路的工作频率等于石英晶体的谐振频率fs时，石英晶体的高的阻抗近似为零；振荡回路的工作频率偏离石英晶体的频率fs时，石英晶体的阻抗骤然增加，近乎开路；综上，电路只能形成f=fs的振荡。
本实验中，采用的是6MHZ的晶振，因此回路输出6MHZ的振荡信号。
2. 9018高频管：9018是一种常用的高频(可到1.1GHz)小功率三极管。
它是一种小电压,小电流,小信号的NPN型硅三极管,常用在AM及FM放大电路,及FM/VHF调频本振电路中。
3. 电位器：调节电位器可改变静态工作点。
电路的直流通路如下图静态工作点的计算：U BQ=R2/(Rp+R1+R2)*VccI EQ=(UBQ-UBEQ)/R4I BQ=IEQ/(1+B)当Rp减小时，U BQ增大，从而I EQ增大，三级管的放大倍数B一般是固定的，所以I BQ遂I EQ的增大而增大；4. 可调电容：调节电路回路的频率与石英晶体振荡器的fs相同。
LC实验报告
实验一 LC 与晶体振荡器实验报告一、实验目的1、了解三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及工作原理。
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。
3、测量振荡器的反馈系数等参数。
4、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验原理三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。
1、起振条件1）相位平衡条件：Xce 和Xbe 必需为同性质的电抗，Xcb 必需为异性质的电抗，且它们之间满足下列关系：2）幅度起振条件：LCX X X X Xc oC L cebe 1 |||| )(=-=+-=ω，即'ie 1*()AuL m oe q Fu q qq >++式中：qm ——晶体管的跨导， FU ——反馈系数， AU ——放大器的增益，qie ——晶体管的输入电导， qoe ——晶体管的输出电导， q'L ——晶体管的等效负载电导， FU 一般在0.1~0.5之间取值。
2、电容三点式振荡器1）电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci 和输出电容Co 对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。
2）串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器电路如图1-3所示，其特点是在L 支路中串入一个可调的小电容C3，并加大C1和C2的容量，振荡频率主要由 C3和L 决定。
C1和C2主要起电容分压反馈作用，从而大大减小了Ci 和Co 对频率稳定度的影响，且使频率可调。
L1L13）并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器 电路如图1-4所示，它是在串联改进型的基础上，在L1两端并联一个小电容C4，调节C4可改变振荡频率。
西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非常广泛的应用。
本实验箱所提供的LC 振荡器就是西勒振荡器。
石英晶体振荡器实验报告
石英晶体振荡器一、实验目的1．了解晶体振荡器的工作原理及特点。
2．掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、实验主要仪器1．双踪示波器2．频率计3．万用表4．实验板G1三、预习要求：1．查阅晶体振荡器的有关资料。
阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。
2．试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路，并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。
四、实验原理本实验单元模块电路如图4－1所示,其电路为串联型晶体振荡器，R1、R2、R3、R4、为直流偏置电阻，RP为基极可调电阻，改变其值可以改变振荡的幅度，L2为高频扼流圈，EX晶体振荡器，C T为可调电容，C3为反馈电容，C4分压电容，C2为输出耦合电容。
当回路的谐振频率等于晶体的串联谐振频率时，晶体的阻抗最小，近似为一短路线，电路满足相位条件和振幅条件，故能正常工作；当回路的谐振频率距串联谐振频率较远时，晶体的阻抗增大，使反馈减弱，从而使电路不能满足振幅条件，电路不能工作五、实验内容及步骤实验电路图见图4-1图4-1 晶体振荡器原理图1．测振荡器静态工作点，调图中R P ，测得I Emim I Emax2．测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。
3．负载不同时对频率的影响，R 1分别为110K Ω、10K Ω、1K Ω，测出电路振荡频率填入表4.1, 并与LC 振荡器比较。
R L ～f 表4.1六、实验报告要求1．画出实验电路的交流等效电路 2．整理实验数据。
3．比较晶体振荡器与LC 振荡器带负载能力的差异，并分析原因。
4．你如何肯定电路工作在晶体的频率上。
5．根据电路给出的LC 参数计算回路中心频率，阐述本电路的优点。
OUT+12V。
晶体振荡器设计报告
晶体振荡器设计报告晶体振荡器设计报告班级姓名学号年月日一、设计方案论证振荡器常用于高频发射机和接收机，频率稳定性是衡量振荡器性能的重要参数之一，而石英晶体因其频率的高稳定性得到广泛的应用，依据右图所示的晶体的电抗特性曲线，在串并联谐振频率之间很狭窄的工作频带内，它呈现电感性，因而石英谐振器或者工作在感性区，或者工作于串联谐振频率上，不能工作在容性区，因为此时无法判断晶体是否工作，从而也不能保证频率的稳定度。
因此，根据晶体在电路中的作用原理，振荡器可分为两类：一类是石英晶体在振荡器线路中作为等效电感元件使用，称为并联谐振型晶体振荡器；另一类是把石英晶体作为串联谐振元件使用，使它工作于串联谐振频率上，串联谐振型晶体振荡器。
1. 晶体振荡器连接方式的选取并联谐振c-b型晶体振荡器的典型电路如右图所示。
振荡管的基极对高频接地，晶体管接在集电极和基极之间，C2与C5为回路的另外两个电抗元件，它类似于克拉泼振荡器，晶体振荡器的谐振回路与振荡管之间的耦合电容非常弱，从而使频率稳定性大大提高，因此本设计实验采用这种连接方案。
2. 输出缓冲级设计输出缓冲级主要完成对所产生的振荡信号进行输出，不管是并联谐振晶振电路还是串联谐振晶振电路，它们的带负载能力都不是很强，负载值改变时可能造成振荡器的输出频率变化，也可能影响振荡器的输出幅度，输出缓冲级的作用就是提高整个振荡器的带负载能力，即使得振荡器的输出特性不受负载影响，或影响较小。
常用的输出缓冲级是在电路的输出端加一射极跟随器，从而提高回路的带负载能力。
设计跟随器的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大倍数略低于1，带负载能力强，具有较高的电流放大能力，它可以起到阻抗变换和级间隔离的作用，因而可以减小负载对于振荡回路的影响，射极跟随器的典型电路如右图所示。
3. 系统原理图设计依据各部分的方案设计并结合设计要求，综合考虑各种影响因素，设计系统原理图如下图所示。
图中R1和R2分压为三极管T1提供偏置电压，通过改变Rp1阻值的大小可以改变T1的静态工作点，C1用于在振荡器起振时将R1短路从而可以使振荡器正常振荡，C2、C5组成反馈分压，用于为振荡器提供反馈信号，它们与石英晶振共同构成了电容三点式振荡器电路，此时晶体相当于一等效电感，T2连接成射极跟随器，用于提高系统的带负载能力，RL1、RL2、RL3为三组负载。
石英晶体振荡器设计报告
石英晶体振荡器设计报告张炳炎09微电03 目录1 设计要求2 设计方案论证a.电路形式的选取b.参数的设计、估算c. 设计内容的实现3 电路的工作原理4 晶体振荡器的特点5 电路设计制作过程中遇到的主要问题及解决方法、心得和建议6 参考文献7 附录1设计要求（1）晶体振荡器的工作频率在100MHZ以下（2）振荡器工作可调，反馈元件可更换（3）具有三组不同的负载阻抗（4）电源电压为12V（5）在10K负载上输出目测不失真电压波形Vopp>=4V,振荡器频率读出5为有效数字2设计方案论证a.电路形式的选取: 串联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器交流等效电路石英晶体的物理和化学性能都十分稳定,等效谐振回路具有很高的标准性,Q值很高,对频率变化具有极灵敏的补偿能力具有.利用石英晶体作为串联谐振元件,在谐振时阻抗接近于零,此时正反馈最强,满足振荡条件.因此,电路的振荡频率和频率稳定度都取决于石英晶体的串联谐振频率.b.参数的设计、估算选用石英晶体（6M）作为串联谐振元件，提高振荡器的标准性，三极管为高频中常用的小功率管9018，作为放大电路的主要器件，选用阻值较大的可调电阻Rp（50k）来调节电路的静态工作点，使输出幅值达到最大而不失真，在LC 组成的谐振回路加可变电容（100p）调节谐振频率。
三组负载分别为1k、10k、110k，用来比较对振荡器频率及幅值的影响。
c. 设计内容的实现○1输入电源电压12V,测试电路的静态工作点, 三极管Vbe>0.7v,Vc>Vb>Ve,三极管工作在放大区。
○2输出端接上示波器，观察到正弦波，通过改电位器、可变电容使输出的幅值达到最大。
○3改变负载值，测量不同负载下电路输出的频率及幅值大小。
可知,负载几乎对频率没有影响,因为输出的频率主要由石英晶体决定,而幅值随着负载的减小而略微下降,当空载时幅值最大。
3 电路的工作原理石英晶体振荡器总原理图如上图，C6，C7和L2组成π型滤波器，对外部直流电源进行滤波而只通过直流量，防止其对电路产生干扰。
晶体振荡器课程设计报告.doc
晶体振荡器课程设计报告1应时晶体及其特性11.1应时晶体简介11.2应时晶体的阻抗频率特性12晶体管33的内部工作原理。
晶体振荡器电路的类型和工作原理43.1串联谐振晶体振荡器43.2并联谐振晶体振荡器63.3谐振晶体振荡器84工作点和环路参数的确定(以皮尔斯电路为例)94.1主要技术点标准94.2工作点的确定104.3交流参数的确定105提高振荡器116的频率稳定性。
12参考文献摘要:131应时晶体及其特性1.1应时晶体简介应时是一种矿物二氧化硅，其化学组成为二氧化硅，其形状为角锥形六方晶体，具有各向异性的物理特性。
根据其自然形状，它有三个对称轴，即电轴x、机械轴y和光轴z。
石英谐振器中的各种晶片从每个轴以不同的角度被切成正方形、矩形、圆形或棒状薄片，例如at、BT、CT、DT等。
在图1中。
不同的芯片类型具有不同的振动类型和不同的性能。
1.2应时晶体的阻抗频率特性石英谐振器的电路符号和等效电路如图 1.2.1所示。
C0被称为静态电容，即当晶体不振动时，两个极板之间的等效电容，它与晶片尺寸有关，通常约为几十pF至几十pF。
机械振动中晶体的惯性相当于Lq，Cq振动中摩擦引起的损耗相当于Rq。
它们的值与晶片切割方向、形状和尺寸有关。
一般来说，Lq是H，Cq是pF，Rq在几百到几百欧姆之间。
它的Lq很大，而Cq和Rq很小，有一个品质因数，所以Q值很高。
在这两者之间，因为应时晶体振荡器的存取系数P=Cq/(C0 Cq)很小，所以外部元件参数对应时晶体振荡器的影响很小。
忽略等效电路中的Rq，完整的等效电路图阻抗符号基频等效电路1.2.1晶体振荡器等效电路应时晶体振荡器可以等效为串联谐振电路和并联谐振电路。
如果忽略gq，晶体振荡器两端会出现纯电抗。
串联谐振频率:并联谐振频率可由上述公式获得，其阻抗频率特性曲线如图1.2.2和图1.2.2所示。
当使用f fp时，X为0，环路为容性。
当fq f 0时，环路是电感性的，发生串联谐振或并联谐振。
石英晶体振荡器实验报告
石英晶体振荡器实验报告
石英晶体振荡器实验报告
一、实验目的
1．了解晶体振荡器的工作原理及特点；
2．掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、实验电路说明
本实验电路采用并联谐振型晶体振荡器，如图
XT、C2、C3、C4组成振荡回路。
Q1的集电极直流负载为R3,偏置电路由R1、R2、W和R4构成，改变W可改变Q1的静态工作点。
静态电流的选择既要保证振荡器处于截止平衡状态也要兼顾开始建立振荡时有足够大的电压增益。
振荡器的交流负载实验电阻为R5。
三、实验内容及步骤
1．接通电源；
2．测量振荡器的静态工作点：
调整图中W，测得Iemin和Iemax（可测量R4两端的电压来计算相应的Ie值）；经计算可得：Iemin=0.704mA , Iemax=4.920mA 3．测量当工作点在上述范围时的振荡器频率及输出电压。
振荡器的频率为10MHz，输出电压的范围是0.37V～2.50V
4．研究有无负载对频率的影响：先将K1拨至OFF，测出电路振荡频率，再将K1拨至R5，测出电路振荡频率。
四、实验结果实验波形和频率
五、实验心得
通过动手做实验，我了解了石英晶体振荡器的工作原理，及其特点例如十分稳定。
但是实验中我们发现的问题例如开始时测量Ve 过大，虽然我们经过了改正，但是还是提醒我们在以后的实验中的一些必须注意的问题。
[精品]LC与晶体振荡器实验报告
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[精品]LC与晶体振荡器实验报告1. 实验目的本次实验的主要目的是掌握晶体振荡器工作的基本原理及振荡器的应用，学习LC滤波器的概念和基本原理，并且掌握实验中常用的测试仪器和示波器的使用方法。
2. 实验原理2.1 晶体振荡器原理晶体振荡器的主要作用是产生稳定的高频信号。
其基本原理是利用晶体的特殊结构和性质，在电场的作用下引起晶体的机械振动，使晶体在某一频率上产生谐振。
当晶体处于谐振状态时，振荡回路中的谐振电路产生的电压将驱动振荡器的输出电路产生稳定高频信号。
2.2 LC滤波器原理LC滤波器是由电容器和电感器组成的，可以对电路中的电信号进行滤波和衰减。
一般分为高通滤波器和低通滤波器两种。
当在电路中串联一个电感表征的元件和一个电容表征的元件时，可以得到LC电路。
在LC电路中，当电容和电感阻抗相等时，电路处于共振状态。
在这种状态下，电路产生的衰减最小，是一个理想的振荡器。
3. 实验设备和器件本次实验所使用的设备和器件如下：2. 电脑3. 示波器4. 稳压电源6. 电阻、电容、电感4. 实验步骤1. 将晶体振荡器模块插入LC滤波器板上的插槽，将示波器连接在输出端口。
2. 将稳压电源的电源线插入电源插孔，并将稳压电源的输出端口插入晶体振荡器模块的电源端口。
3. 打开稳压电源，调节电压输出值以满足晶体振荡器的工作电压需求，并使用示波器检测晶体振荡器产生的高频信号。
2. 连接电源，切换到低通滤波器模式。
调节电源输出电压以适应电路中元件的电压需求。
3. 调整电阻的值以改变电路中的电阻值。
使用示波器检测电路中产生的信号。
4. 在低通模式下，串联一个电容电路，使用示波器检测电路中产生的信号。
5. 实验结果与分析通过实验，我们得到了晶体振荡器的输出示波图。
可以看出，晶体振荡器生成的信号频率稳定，波形清晰明显。
通过实验，我们得到了电路中低通滤波器和高通滤波器的效果图。
我们可以看到电路中的信号被过滤和衰减，得到了不同的输出效果。
晶体振荡实验报告
晶体振荡实验报告刘润杰03电A 2003131108 摘要:由于学习了课本里的振荡电路,老师要求我们每个学生做一个振荡器,要求是RC或晶体振荡.考虑到种种因素,我决定做晶体振荡器.关键词：晶体振荡正弦波一、方案选择:对比LC振荡器，我们可知影响LC振荡电路振荡频率无的因素主要是LC 并联谐振回路的Q值，可以证明，Q值愈大，频率稳定度愈高。
由电路理论知道，。
为了提高Q值，应尽量减小回路的损耗电阻R并加大L/C值。
但一般的LC振荡电路，其Q值只可达数百，在要求频率稳定度高的场合，往往采用石英晶体振荡电路。
1、并联型晶体振荡电路2、串联型晶体振荡电路。
1）当石英晶体发生串联谐振时，它呈纯阻性，相移是0。
若把石英晶体作为放大电路的反馈网络，并起选频作用，只要放大电路的相移也是0，则满足相位条件，形成图9.19所示的串联型石英晶体正弦波振荡电路。
2）当频率在f s与f p之间，石英晶体呈感性，可将它与两个C构成电容三点式正弦波振荡电路，形成并联型石英晶体正弦波振荡电路如图9.20所示。
实践证明，两者虽然都可行，但串联型晶体振荡较为容易做。
故初步打算用这种方案，其典型电路图如下：此图的起振频率，和晶振的一致，其计算公式就是式中，L的值就是L2的值。
C的值是C5，C6，C7三个电容的等效值。
C5是可调电容，其作用是对电路的频率起微调作用，提高系统稳定性。
R3是偏置电阻，使三极管工作在放在状态。
C7是用来消除寄生振荡干扰的。
二、制作过过程在实际制作的时候，我用万能板搭了一块电路，实际买到的元器件中，9018的放大值有132。
而电感L2的Q值，才45，有点偏低，实验室的老师说应该还是可以的，所以，就没打算自己绕。
搭好所有的电路后，就是不出现所有的波形。
一些杂波干扰非常严重。
几乎不像是正弦波。
只是在杂波中隐隐约约能看到一些类似正弦波的波形，但不是只有一条，有好几条。
所以认为是杂波干扰。
检查了N次电路，发现，电路并没有搭错。
本地振荡器设计实验报告通信电路参考模板
通信电路实验报告报告内容：第一部分预习报告附: 原始数据记录第二部分终结报告第三部分联调报告第四部分实验总结王璟 2001010224 无322007.06.28第一部分预习报告【实验目的】1、掌握晶体振荡器的设计方法。
2、培养设计、制作、调测振荡器的能力。
3、学会对电路性能进行研究。
【设计要求】1、设计一个串联型晶体振荡器（克拉泼或西勒电路），工作频率在14MHz左右，本实验所选晶体为14.31818MHz；2、振荡器的工作点连续可调，调节范围满足：0.5mA<I E<8mA；3、反馈元件可更换；4、电源电压Vcc=12V；5、在1kΩ负载上输出电压波形目测不失真，V opp>=800mV。
【实验原理】1、晶体振荡器原理利用石英晶体的压电和反压电效应对正弦振荡频率进行控制的振荡器，频率稳定度和准确度很高。
频率稳定度可以比较容易地实现10-4~10-6。
利用石英晶片压电效应制成的谐振器件，振荡器的振荡频率就被控制和稳定在石英片的机械振动频率上，稳频度可以达到10-5以上。
晶体振荡具有多谐性，除了基频振动外，还有奇次谐波的泛音振动。
2、晶体振荡电路○1、并联型晶体振荡电路：电路中晶体代替三点式振荡器中的电感；晶体在振荡环路中起高Q电感器的作用。
如：○2、串联型晶体振荡电路：电路中晶体起高Q短路器的作用。
电路的结构图等效电路图○3、泛音晶体振荡器：20MHz以上的更高的工作频率时，一般均采用泛音晶体，泛音次数通常选为3～7次泛音。
振荡环路中必须包含两个振荡回路：其中一个作为放大器的选择性负载，即作泛音选择电路，该电路仅在所限定的泛音振荡频率上符合振荡的相位（或振幅）平衡条件。
泛音选择电路设计在n次泛音和（n-2）次泛音之间。
【实验电路设计】晶体振荡电路有两种实现形式，即串联型和并联型。
在串联晶振电路中，晶体起着高Q短路器的作用；而在并联晶振电路中，晶体起着高Q电感器的作用。
本实验采用了前一形式的电路，原因在于串联晶振电路的工作点可方便地由分压电路来调节，且其起振调节比较方便。
2.石英晶体振荡器实验报告
石英晶体振荡器实验报告学号200800120228 姓名辛义磊实验台号30一、实验目的1、进一步学习数字频率计的使用方法；2、掌握并联型晶体振荡器的工作原理及特点；3、掌握晶体振荡器的设计、调试方法；4、观察并研究外界因素变化对晶体振荡器工作的影响。
二、实验仪器双踪示波器数字频率计晶体管毫伏表直流稳压电源数字万用表三、实验原理1、石英晶体振荡器的原理LC振荡器由于受到LC回路的标准性和品质因数的限制，其频率稳定度只能达到10-4的量级，很难满足实际应用的要求。
石英晶体振荡器采用石英晶体谐振器作为选频回路的振荡器，其振荡频率主要由石英晶体决定。
与LC回路相比，石英晶体谐振器具有很高的标准性和品质因数，使石英晶体振荡器可以获得极高的频率稳定度。
由于石英晶体的精度和稳频措施不同，石英晶体振荡器可以获得高达10-4—10-11量级的频率稳定度。
晶体谐振器是一个串、并联谐振回路，串并联谐振频率f q、f p分别为由于错误！未找到引用源。
，错误！未找到引用源。
相差很小，一般石英晶体的L q很大，错误！未找到引用源。
很小，与同样频率的LC元件构成的回路相比，L q、错误！未找到引用源。
与LC元件数值要相差4—5个数量级；同时，晶体谐振器的品质因数也非常大。
晶体在工作频率附近阻抗变化率大，有很高的并联谐振阻抗。
在晶体振荡器中，把石英晶体谐振器用作等效感抗，振荡频率必处于错误！未找到引用源。
之间的狭窄频率范围内。
由于石英晶体的高Q特性，等效感抗X随w的变化率极其陡峭，它对频率的变化非常敏感。
因而在晶体振荡器的振荡系统中出现频率不稳定因素影响，使振荡系统的错误！未找到引用源。
时，石英晶体具有极高的频率补偿能力，晶体振荡器的振荡频率只要有极微小的变化，就足以保持振荡系统的错误！未找到引用源。
因此，晶体振荡器的工作频率非常稳定。
晶体振荡器依据在电路中的作用，可分为并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器两大类。
2、实验电路本实验采用石英晶体振荡器，如图所示为实验电路图。
高频实验报告_石英晶体振荡器实验报告
高频实验报告_石英晶体振荡器实验报告实验目的：1. 了解石英晶体的特性及应用；2. 掌握石英晶体振荡器的基本原理及实验方法；3. 熟悉实验中所用的仪器和设备。
实验器材：1. 石英晶体振荡器；2. 表示频率的数字频率计；3. 示波器及其探头；4. 直流电源；5. 手动变压器。
实验原理：石英晶体振荡器是一种微动振荡器，其基本原理是利用石英晶体的谐振频率来产生振荡信号，广泛应用于精密计时、频率合成、太赫兹波发生等领域。
石英晶体振荡器具有高精度、稳定性好、温度系数小、频率稳定时间短等特点，成为现代电子工业的基石之一。
石英晶体振荡器一般由石英晶体片、放大器和负载电路组成，其中石英晶体片的物理特性对振荡器的性能有重要影响。
实验步骤：1. 将数字频率计、示波器及其探头分别接好。
2. 将直流电源接到手动变压器的输入端，将变压器的输出接到石英晶体振荡器的电源输入端。
3. 调节手动变压器，逐渐调整石英晶体振荡器的电源电压，观察数字频率计及示波器的读数变化。
4. 记录不同电压下的数字频率计及示波器的读数，并绘制出石英晶体振荡器的频率特性曲线。
实验结果：图 2 石英晶体振荡器的频率特性曲线实验分析：石英晶体振荡器的频率特性曲线呈现出谐振频率附近的较大斜率，这是由于石英晶体本身的物理特性造成的。
石英晶体的谐振频率与其厚度、材料、晶面等因素有关，因此不同类型、不同工作条件的石英晶体振荡器的频率特性曲线会有所不同。
通过实验可以了解石英晶体的特性及应用，掌握石英晶体振荡器的基本原理及实验方法，熟悉实验中所用的仪器和设备。
同时，通过测量得到的石英晶体振荡器的频率特性曲线，可以为实际中石英晶体振荡器的选型和设计提供参考。
晶体震荡器实验报告
晶体震荡器实验报告引言晶体震荡器是一种常用的电子元器件，主要用于产生稳定的高频信号。
在电子仪器、通信设备、计算机等领域中有广泛的应用。
本次实验旨在通过搭建电路并进行实验操作，深入了解晶体震荡器的工作原理和性能特点。
实验原理晶体震荡器主要由晶体谐振器和放大器组成。
晶体谐振器是一个能够发出特定频率振荡的电路元件，在晶体的压电效应作用下，产生机械振荡，进而转化为电信号输出。
放大器负责放大晶体谐振器输出的信号，使得其能驱动后续电路。
实验步骤1. 准备实验所需材料，包括晶体谐振器、电容、电感、电阻等元件。
2. 按照实验电路图搭建晶体震荡器电路。
3. 连接电源，确保正负极正确。
4. 使用示波器检测电路输出的信号频率。
5. 调整电容和电感的数值，观察对输出频率的影响。
6. 记录实验数据并进行分析。
实验结果根据实验数据和观察结果可以得出以下结论：1. 当电容和电感的数值较小时，输出频率较低。
2. 随着电容和电感的增大，输出频率逐渐增大。
3. 在一定范围内，电容和电感的数值对输出频率有较大的影响。
实验讨论本次实验通过调整晶体震荡器电路中电容和电感的数值，观察对输出频率的影响，进一步加深了对晶体震荡器工作原理的理解。
实验结果表明，晶体震荡器的输出频率与电容、电感的数值有密切关系，增大电容和电感的数值可以增加输出频率。
实验总结通过本次实验，我们更加全面地了解了晶体震荡器的工作原理和特性。
晶体震荡器在电子领域有着广泛的应用，对于实际工程项目的设计和实施起着重要的作用。
通过实验操作，我们能够直观地观察到电路中元件的相互作用，并通过调整电路参数来实现所需的输出频率。
参考文献1. 张三，李四，王五. 电子技术基础教程[M]. 某某大学出版社，2008.2. 陈六，赵七. 电子实验指导手册[M]. 某某出版社，2010.。
LC与晶体振荡器实验报告
LC与晶体振荡器实验报告班级：电子09 班姓名：学号：8号指导老师：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。
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。
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。
4）、比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。
二、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；繁用表。
三、实验原理接通交流电源，然后按下实验板上的+12V总电源开关K1和实验单元的电源开关K100，电源指示发光二极管D4和D101点亮。
LC与晶体振荡器实验电原理图实验现象R103R10222KR101（一）、调整和测量西勒振荡器的静态工作点，并比较振荡器射极直流电压（U e、U eq）和直流电流（I e、I eq）：1、组成LC西勒振荡器：短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2，并在C107处插入1000p的电容器，这样就组成了LC西勒振荡器电路。
用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形，再用频率计测量其输出频率。
2、调整静态工作点：短接K104 2-3（即短接电感L102），使振荡器停振，并测量三极管BG101的发射极电压U eq；然后调整电阻R101的值，使U eq=0.5V，并计算出电流I eq（=0.5V/1K=0.5mA）。
测量发射极电压和电流：短接K104 1-2，使西勒振荡器恢复工作，测量BG102的发射极电压U e和I e。
调整振荡器的输出：改变电容C110和电阻R110值，使LC振荡器的输出频率f0为1.5MHz，输出幅度V Lo为1.5V P-P。
（二）、观察反馈系数K fu对振荡电压的影响：由原理可知反馈系数K fu=C106/C107。
按下表改变电容C107的值，在TP102处测量振荡器的输出幅度V L（保持U eq=0.5V），记录相应的数据，并绘制V L=f（C）曲线。
晶体振荡器实验报告
晶体振荡器实验报告晶体振荡器实验报告引言晶体振荡器作为一种重要的电子元件，在现代科技中发挥着重要作用。
本实验旨在通过实际搭建晶体振荡器电路并进行测试，探究晶体振荡器的工作原理和性能特点。
一、实验原理晶体振荡器是一种利用晶体的谐振特性产生稳定频率信号的电子元件。
其基本原理是利用晶体的谐振回路，在特定的电路条件下，通过正反馈作用使振荡器产生稳定的振荡信号。
二、实验步骤1. 准备工作：检查实验装置是否完好，确保电源、信号发生器等设备的正常工作。
2. 搭建电路：根据实验要求，搭建晶体振荡器电路。
电路中包括晶体谐振器、放大器、反馈网络等关键部分。
3. 调节参数：根据实验要求，调节电路中的参数，如电容、电感等，以实现振荡器的稳定工作。
4. 测试频率：使用频率计或示波器等测试仪器，测量振荡器输出的频率，并记录下来。
5. 分析结果：根据实验数据，分析振荡器的频率稳定性、波形纯净度等性能指标，并与理论值进行对比。
三、实验结果与分析在实验中，我们搭建了晶体振荡器电路，并进行了频率测试。
实验结果显示，振荡器输出的频率为XHz，与理论值XHz相比误差在可接受范围内。
这表明我们成功地实现了晶体振荡器的稳定振荡。
进一步分析振荡器的性能指标，我们发现其频率稳定性较高，波形纯净度也较好。
这得益于晶体谐振器的特性，晶体的谐振频率非常稳定，能够提供高质量的振荡信号。
此外，我们还测试了振荡器在不同负载条件下的性能。
结果显示，在负载变化较大的情况下，振荡器的频率变化较小，稳定性较好。
这说明晶体振荡器具有较好的负载适应性，适用于各种实际应用场景。
四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了晶体振荡器的工作原理和性能特点。
晶体振荡器作为一种重要的电子元件，其稳定的振荡频率和优良的波形特性，在通信、计算机等领域有着广泛的应用。
然而，晶体振荡器的设计和调试并非一件简单的任务。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的晶体谐振器、放大器和反馈网络等元件，以及合适的参数配置，才能实现理想的振荡效果。
石英晶体振荡器实验报告【高振动石英晶体振荡器】
石英晶体振荡器实验报告【高振动石英晶体振荡器】石英晶体振荡器实验报告【高振动石英晶体振荡器】新的设备特性使苛刻应用中的频率控制更稳固。
我们通常认为在电子系统中，石英晶体振荡器是最易碎的元件之一，这并不奇怪，因为振荡器里的石英晶体谐振器是由一个很大的结晶体组成的，就像一个大的圆空AT-cut晶体被金属夹固定在一个金属壳里。
这种结构不能耐受高出50～100g太多的振动强度。
这类晶体振荡器非常适合大型台式仪器和类似的设备，但不太适用于对高振动性要求很高的应用领域，如掌上电脑和军需设备。
在这些设备中，加速度达到千个甚至万个g。
很明显，一般的晶体结构在此类应用中是不合适的。
推动石英晶体和振荡器结构变化的动力来自对电子器件小型化的不断追求。
伴随着照相机平版印刷的发展和加工石英晶体的化学工艺的进步，小型化在1970年迈出了关键的一步。
这种新的处理工艺来自曾用于硅工业的一些技术，能够精确地磨制出小于1mm尺寸的石英／晶体，并能精确到几微米。
在小型化进程中很重要的另一步是将晶体牢牢固定于一个粗糙机架的陶瓷封装技术得到发展。
由此，这种制造与构造工艺成为了石英晶体小型化不成文的标准。
“小型化”与“好处”幸运的是，石英晶体振荡器的小型化还带来了额外的好处，那就是大大提高了它们冲击与振动的耐受性。
因为尺寸小，谐振器质量较低，也因此对谐振器的力也较小。
如果使用强安装材料，谐振器就不会因为加速度太大掉下来，它会被牢牢固定在本来的位置上，进一步而言，由于它的小尺寸(短空白大小或短音叉齿)谐振器内的剪力很小，谐振器能抵抗高振动而不被破坏。
小尺寸的另一个附加的好处是，谐振器的最低弯曲型频率状态可达几千赫兹或更高。
这种情形至少会带来两个好处。
第一个，由于振动到来之前大约1mm或更长时间会出现振动，可作为类似静电噪声的脉冲处理，在任何指定时段内的振动可大致看做一个固定的加速度，而这个加速度太小，所以不能激活晶体的弯曲模式，第二，这种弯曲型对频率要求非常高，振动产生的频率通常低于2kHz，所以不会被其所激活。
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晶体振荡器设计报告
班级姓名学号年月日
一、设计方案论证
振荡器常用于高频发射机和接收机，频
率稳定性是衡量振荡器性能的重要参数之
一，而石英晶体因其频率的高稳定性得到广
泛的应用，依据右图所示的晶体的电抗特性
曲线，在串并联谐振频率之间很狭窄的工作
频带内，它呈现电感性，因而石英谐振器或
者工作在感性区，或者工作于串联谐振频率
上，不能工作在容性区，因为此时无法判断晶体是否工作，从而也不能保证频率的稳定度。
因此，根据晶体在电路中的作用原理，振荡器可分为两类：一类是石英晶体在振荡器线路中作为等效电感元件使用，称为并联谐振型晶体振荡器；另一类是把石英晶体作为串联谐振元件使用，使它工作于串联谐振频率上，串联谐振型晶体振荡器。
1. 晶体振荡器连接方式的选取
并联谐振c-b型晶体振荡器的典型电路
如右图所示。
振荡管的基极对高频接地，晶
体管接在集电极和基极之间，C2与C5为回路
的另外两个电抗元件，它类似于克拉泼振荡
器，晶体振荡器的谐振回路与振荡管之间的
耦合电容非常弱，从而使频率稳定性大大提
高，因此本设计实验采用这种连接方案。
2. 输出缓冲级设计
输出缓冲级主要完成对所产生的振荡信
号进行输出，不管是并联谐振晶振电路还是
串联谐振晶振电路，它们的带负载能力都不
是很强，负载值改变时可能造成振荡器的输
出频率变化，也可能影响振荡器的输出幅度，输出缓冲级的作用就是提高整个振荡器的带负载能力，即使得振荡器的输出特性不受负载影响，或影响较小。
常用的输出缓冲级是在电路的输出端加
一射极跟随器，从而提高回路的带负载能力。
设计跟随器的特点是输入阻抗高，输出阻抗
低，电压放大倍数略低于1，带负载能力强，
具有较高的电流放大能力，它可以起到阻抗变
换和级间隔离的作用，因而可以减小负载对于
振荡回路的影响，射极跟随器的典型电路如右
图所示。
3. 系统原理图设计
依据各部分的方案设计并结合设计要求，综合考虑各种影响因素，设计系统原理图如下图所示。
图中R1和R2分压为三极管T1提供偏置电压，通过改变Rp1阻值的大小可以改变T1的静态工作点，C1用于在振荡器起振时将R1短路从而可以使振荡器正常振荡，C2、C5组成反馈分压，用于为振荡器提供反馈信号，它们与石英晶振共同构成了电容三点式振荡器电路，此时晶体相当于一等效电感，T2连接成射极跟随器，用于提高系统的带负载能力，RL1、RL2、RL3为三组负载。
二、参数计算
为使所设计的振荡器能够正常的工作，必须
对所选电路中的元件参数进行计算，使其满足振
荡器正常工作的条件，下面叙述第一级放大管偏
置电路元件参数的计算。
正确的静态工作点是振荡器能够正常工作的关
键因素，静态工作点主要影响晶体管的工作状
态，若静态工作点的设置不当则晶体管无法进行
正常的放大，振荡器在没有对反馈信号进行放大
时是无法工作的。
振荡器主电路的静态工作点主要由R1、R2、R4、
R5和Rp1决定，将电容断路，得到电路的直流通
路如右图所示。
三极管正常工作是时射极电流一般为mA级，基级电流一般为uA级，计算时取射极电流为mA,此时，若三极管的电流放大倍数为100，则基极电流为uA,可以认为基极电流很小，R4上的压降为：
三极管基极和射极之间的压降U be=0.7V,从而可以得到三极管的基极电压为：
R1、R2主要为三极管提供基极偏置电压，从而有
U b=Vcc〃R1/(R1+R2)
若取R1=5.6k,则可求得R2=12k,为方便调节，将R2用一12k的电阻和一47k的电位器串联组成。
三、电路调试
振荡条件。
从输出的测试结果看，晶体振荡器已经正常起振，输出为一频率为的稳定正弦波。
但由于射极跟随器电路的电阻参数设置过于固定，未连接电位器进行调节，使输出幅度达不到设计所要求的4V。
四、心得体会
本次高频课程设计旨在设计一晶体振荡器，但其原理仍然是三点式振荡器的原理，设计的关键在于电路中元件参数的计算，元件的选择是振荡器能否正常工作的关键，且高频电路的性能受环境的影响因素较大。
通过本次高频电路的课程设计，我有很大的收获，耐性和细致能力得到了提升。
在电路板刚刚制作完成时，无法测试出正弦波形，但两级三极管都已正常工作，经过不断地检查校验，终于查出来问题所在——原理图上有一节点未连接，导致印制出来的电路板上亦没有接通，用导线将亮点连接后，便观察到了稳定的正弦波形。
虽然本次设计大家都基本采用同一原理图，但生成的ＰＣＢ图却各有不同，由于我是单独一人采用一种ＰＣＢ图，没有与同学共用，在电路出现问题时也只能自己独立解决，但这恰恰使我发现和解决问题的能力得到了锻炼。