3.3 LC 振荡器的频率稳定度
LC三点式振荡电路
(a) Cb c
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
几种常见振荡器的高频电路
第九讲 LC三点式振荡器 1/22/2019 9:20 AM 4
第3章 正弦波振荡器
电容反馈三点式振荡器(Colpitts
1. 电路结构
(1)直流等效电路 (2)交流等效电路
EC Rb1 Lc
Oscillators)
C1 Rb2 Re Ce C2 L + ube C2 L
1 g ie jC 2 1 jL g ie jC 2
1 g ie jC 2 1 jL g ie jC 2
L i + C1 uce C2 + u'be
-
ube ube
gm g oe g L 1 jC 1 1 j L 1 g ie jC 2
第九讲 LC三点式振荡器 1/22/2019 9:20 AM 22
第3章 正弦波振荡器
Z
0
o
( A F )
1•
0'
• •
1'
•
Q'
1
故可看出提高频率稳定度的方法:
减 少 0 减 少 ( A F ) 增 大Q值
Q
1' 1 1
Z ( A F )
u i : 为反馈系数 u o 的相角
Z
1
•
1/22/2019 9:20 AM
19
第3章 正弦波振荡器
定性分析 1,外界因素仅使谐振回路固
有频率 0 变化,
§4.3 振荡器的频率稳定性
Z
o
3LC三点式振荡器
3.1研究静态工作点对西勒电路振荡频率、幅 度及波形的影响
3.2研究反馈大小对西勒电路振荡频率、幅度 、直流与交流等效电路。 2.整理各个步骤的实验数据，并与理论值相比较，分
析误差可能的原因。 3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。 4.比较上述三种振荡电路的特点，并分析原因。
二、实验原理及电路说明
图1：LC三点式振荡器基本组成形式
2、三种等效电路说明
图2 LC振荡器交流等效电路
三、实验内容与步骤
（一）LC振荡器（考毕兹 ,选做）
利用跳线端子和拨码开关将实验电路连接成考毕兹 电路（参考图3-8（a））,C1001(C1)=200 p, C1007=10np)其余参数选择如下设置。
一、实验目的
1.了解LC三点式振荡电路的基本原理，电路特点 及结构
2.研究静态工作点变化时对振荡器的影响。 3.研究反馈系数不同时对振荡器的影响。
二、实验原理及电路说明
LC三点式振荡器的基本构成： 放大器加LC振荡回路。
三点式振荡器的组成原则是： 晶体管发射极相连的两个回路元件的电抗性质相同
，不与晶体管发射极相连的两个回路元件，其电 抗性质应相反。
S1000 开路 S1001 开路 S1002 按需要接入C1002（C2）的值 S1003 按需要接入C1003（C3）的值 S1004 开路
1.1研究静态工作点对考毕兹电路振荡频率、 幅度及波形的影响
1.2研究反馈大小对考毕兹电路振荡频率、幅 度、波形及频率稳定度
（二）LC振荡器（克拉泼电路 ）
利用跳线端子和拨码开关将实验电路连接成克拉泼 电路（参考图3-8（b））,C1001(C1)=200 p, C1002（C2）=1000p )其余参数选择如下设置。
实验单调谐回路谐振放大器
实验1单调谐回路谐振放大器―、实验准备1•做本实验时应具备地知识点：放大器静态工作点LC并联谐振回路单调谐放大器幅频特性2•做本实验时所用到地仪器：单调谐回路谐振放大器模块双踪示波器万用表频率计高频信号源二、实验目地1 •熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2•掌握单调谐回路谐振放大器地基本工作原理；3.熟悉放大器静态工作点地测量方法；4 •熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性带、Q＜包括电压增益、通频值）地影响；5 •掌握测量放大器幅频特性地方法.、实验内容1.用万用表测量晶体管各点＜对地）电压VB VE、VC，并计算放大器静态工作点;2 •用示波器测量单调谐放大器地幅频特性；3•用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响；4•用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响四、基本原理1单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机地前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号地线性放大和选频•单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示.图中，R BI、吊2、R用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类.C E是R E地旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容丄、C是谐振回路,R C是集电极＜交流）电阻,它决定了回路Q直、带宽•为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q直地影响,采用了部分回路接入方式• b5E2RGbCAP图1-1单调谐回路放大器原理电路图1-2单调谐回路谐振放大器实验电路图2•单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示.其基本部分与图1-1相同.图中，1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路< 包括电压增益、带宽、Q直）地影响.IW oi用以改变基极偏置电压,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路<包括电压增益、带宽、Q值）地影响.1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力.plEanqFDPw五、实验步骤1•实验准备<1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01.<2）接通电源，此时电源指示灯亮.2•单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法•扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪•点测法采用示波器进行测试，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号地频率，测出与频率相对应地单调谐回路揩振放大器地输出电压幅度，然后画出频率与幅度地关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器地幅频特性• DXDiTa9E3d<1 ）扫频法，即用扫频仪直接测量放大器地幅频特性曲线•用扫频仪测出地单调谐放大器幅频特性曲线如下图：图1-3扫频仪测量地幅频特性＜2）点测发，其步骤如下:①I©置“ of “位,即断开集电极电阻1R3,调整1W i使1Q i地基极直流电压为2.5V左右＜用三用表直流电压档测量1R1下端），这样放大器工作于放大状态•高频信号源输出连接到单调谐放大器地输入端＜1P01）.示波器CH1接放大器地输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器地输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ ＜用频率计测量）,高频信号源输出幅度＜峰-峰值）为200mv^波器CH1 监测）.调整单调谐放大器地电容1C2,使放大器地输出为最大值＜示波器CH2监测）•此时回路谐振于6.3MHZ.比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数• RTCrpUDGiT②按照表1-2改变高频信号源地频率＜用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv^波器CH监视），从示波器CH2±读出与频率相对应地单调谐放大器地电压幅值，并把数据填入表1-2. 5PCzVD7HxA表1-2③以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2,画出单调谐放大器地幅频特性曲线.3•观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响顺时针调整1W1＜此时1W1阻值增大），使10）1基极直流电压为1.5V,从而改变静态工作点•按照上述幅频特性地测量方法，测出幅频特性曲线•逆时针调整1W＜此时1W,阻值减小），使10）1基极直流电压为5V,重新测出幅频特性曲线•可以发现：当1W1加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”＜带宽减小）；而当1W1减小时，由于I CQ加大,幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”＜带宽加大）.jLBHrnAlLg4 •观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性地测量方法测出接通与不接通 1R3地幅 频特性曲线•可以发现：当不接1R3时,集电极负载增大 ，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦” ，Q 值增高,带宽减小.而当接通1R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖” ，Q 值降低, 带宽加大• XHAQX74J0X用扫频仪测出接通与不接通 1R3地幅频特性曲线，如下图：不接1R3时地幅频特性曲线接1R3时地幅频特性曲线六、实验报告要求1 •对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•2•对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•3 •总结由本实验所获得地体会1Q01基极直流电压为1.5V 时扫频曲线1Q01基极直流电压为5V 时扫频曲线实验3电容三点式LC振荡器'、实验准备1做本实验时应具备地知识点：三点式LC振荡器西勒和克拉泼电路电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作地影响2•做本实验时所用到地仪器：LC振荡器模块双踪示波器万用表二、实验目地1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2•掌握电容三点式LC振荡电路地基本原理，熟悉其各元件功能；3•熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率地影响；4•熟悉负载变化对振荡器振荡幅度地影响.三、实验电路基本原理1.概述LC振荡器实质上是满足振荡条件地正反馈放大器• LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成地•从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管地三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器•如果反馈电压取自分压电感则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器• LDAYtRyKfE在几种基本高频振荡回路中，电容反馈LC振荡器具有较好地振荡波形和稳定度路形式简单，适于在较高地频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百M HZ〜GHZ . Zzz6ZB2Ltk2.LC振荡器地起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡地两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件•3.LC振荡器地频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率地相对变化程度,常用表达式：△ f。
实验3 电容三点式LC振荡器实验指导
实验3 电容三点式LC振荡器一、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●三点式LC振荡器●西勒和克拉泼电路●电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响2．做本实验时所用到的仪器：●LC振荡器模块●双踪示波器●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．掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能；3．熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响；4．熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
三、实验电路基本原理1.概述ＬＣ振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。
ＬＣ振荡器是指振荡回路是由ＬＣ元件组成的。
从交流等效电路可知：由ＬＣ振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。
如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈ＬＣ振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈ＬＣ振荡器或电容三点式振荡器。
在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百ＭＨＺ～ＧＨＺ。
2.ＬＣ振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。
3.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
高频电路-电容三点式LC振荡器实验报告
《高频电子电路》课程实验报告电容值为50pf：电容值为100pf：电容值为150pf：电容值为200pf：电容值为250pf：电容值为300pf：电容值为350pf：克拉泼振荡电路：电容值为10pf：电容值为50pf：电容值为100pf：电容值为150pf：电容值为200pf：电容值为250pf：电容值为300pf：电容值为350pf：总结：（1）克拉泼电路的振荡频率几乎与C1、C2无关，克拉泼电路的频率稳定度比电容三点式电路要好，但是克拉泼电路只能用作固定频率振荡器或者波段覆盖系数较小的可变频率振荡器。
（2）西勒电路频率稳定性好，振荡频率可以较高，可用作波段振荡器。
1.ＬＣ振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。
ＬＣ振荡器是指振荡合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响，偏置电路一般采用分压式电路。
当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。
若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。
因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区，靠近截止区。
（2）振荡频率f的计算：振荡频率主要由L、C和C3决定。
（3）反馈系数F的选择：反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F≈0.1～0.5,本实验取F=0.35.克拉泼和西勒振荡电路6.电容三点式LC振荡器实验电路图中3K05打到“S”位置（左侧）时为改进型克拉泼振荡电路，打到“P”位置（右侧）时，为改进型西勒振荡电路。
3K01、3K02、3K03、3K04控制回路电容的变化。
调整3W01可改变振荡器三极管的电源电压。
3Q02为射极跟随器。
3TP02为输出测量点，3TP01为振荡器直流电压测量点。
3W02用来改变输出幅度。
《高频电子线路》(刘彩霞)参考答案
《自测题、思考题与习题》参考答案第1章自测题一、1．信息的传递；2．输入变换器、发送设备、传输信道、噪声源、接收设备、输出变换器；3．振幅、频率、相位；4．弱、较大、地面、天波；5．高频放大器、振荡器、混频器、解调器；6．提高通信传输的有效性、提高通信传输的可靠性。
二、1．D ；2．A ；3．D ；4．B ；5．C ；6．A 。
三、1．×；2．×；3．×；4．√；5．√；6．√。
思考题与习题1.1答：是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。
信源就是信息的来源。
输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道，以实现信号的有效传输。
信道是信号传输的通道，又称传输媒介。
接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理，还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
1.2答：调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制技术可以进行频分多路通信，实现信道的复用，提高信道利用率。
1.3答：混频器是超外差接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。
由于中频是固定的，且频率降低了，因此，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定，从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
1.4解：根据c fλ=得：851331010m =100km 310c f λ⨯===⨯，为超长波，甚低频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于地球表面、海水。
823310300m 100010c f λ⨯===⨯，为中波，中频，有线传输适用于架空明线、视频电缆传输媒介，无线传输适用于自由空间。
课程性质
《高频电子线路》课程简介本课程是以通信系统为主要研究对象，研究构成发送、接收设备的各单元电路、典型线路对模拟通信方式的调制（调幅、调频）、解调（检波、鉴频）、混频、振荡的原理作了详细的理论分析；在此基础上对各种典型的实现电路作了详细的工作原理分析；提出了各种电路的性能要求。
它以理解概念、实现功能为主。
在讲述器件和电路特点的同时，重点介绍了各种电路的机理强调了概念的应用、功能的实现；同时理论与实践相结合，电路紧密围绕通信系统，使学生在学习理论的同时建立起整机的概念。
绪论：介绍了通信系统中接收设备、发送设备的组成框图及简单的工作原理。
无线电信号的传输方法。
第一章重点介绍了 LC 谐振回路的选频特性及其质量指标；介绍了阻抗变换网络以及其他形式的各种滤波器。
第二章讨论高频小信号放大器的电路组成及性能分析，给出了晶体管的高频小信号特性。
第三章介绍了高频功率放大器的基本电路组成，性能分析的方法与典型的高频功率放大器电路。
第四章讨论正弦波振荡器的电路组成，产生振荡的条件，以及各种正弦波振荡器的典型电路。
第五章重点介绍频谱搬移电路的基本原理；相乘器电路的分析，集成模拟相乘器的电路组成及其分析；振幅调制、振幅解调与混频电路的性能分析第五章主要介绍了角度调制与解调的基本原理，实现频率调制与解调的基本方法；典型的频率调制与解调电路的原理分析及性能指标的计算。
教学计划绪论（2课时）第一章选频网络与阻抗变换（2课时）第二章高频小信号放大器（6课时）§2.1 概述§2.2高频小信号放大器§2.2放大器的稳定性分析第三章高频功率放大器（6课时）§7.1谐振功率放大电路的工作原理§7.2谐振功率放大器的性能特点§7.3谐振功率放大器电路§7.4功率合成电路第三章正弦波振荡器（10课时）§3.1反馈振荡器的工作原理§3.2LC正弦波振荡器§3.3LC振荡器的频率稳定度§3.4晶体振荡器§3.5RC振荡器第四章频谱搬移电路（12课时）§4.1 频谱搬移电路的组成模型§4.2 相乘器电路§4.3混频电路§4.4 振幅调制与解调电路。
3.3LC振荡器的频率稳定度
外界因素：温度、湿度、大气压、
电源电压、周围磁场、机械振动及负载变化等，其中以温
度的影响最严重。
措施：减振、恒温、密封(湿度、大气压)、高稳定度
电源、屏蔽罩、振荡器与负载间插入跟随器。
2．提高振荡回路标准性 (1)标准性
振荡回路在外界因素变化时保持固有谐振频率不变的能 力。
标准性越高，0 就越小。
]2
f n f n osc
i 1
osc
fosc
式中，(fosc)i = fi - fosc ，第 i 个间隔内实测的绝对准确度；
Δfosc
lim
n
1
n
(
n i1
fi
fosc )
为绝对准确度的平均值 ， Δf osc
越小，
频率准确度就越高。
(4)对频稳度的不同要求
用途
中波电台 信号发生器
电视发射机
高精度信号 发生器
由
Z (
)
arctan Qe
2( 0 ) 0
可知：影响振荡频率 osc 的参数是 0、Qe 和f 。故讨论频
稳度就是分析外界因素通过这三个参数对振荡频率变化的影
响。
(1)谐振频率 0 变化
若 L 、C 变化，0 产生 0 的变 化，则 z()曲线沿横坐标平移 0，
曲线形状不变。参看图 3-3-1(a)。
① A() 主要取决于并联谐振回路的相移 z() ，它在 谐振频率附近随 的变化十分剧烈；
② f() 随 的变化相对要缓慢得多，可近似认为它是
与频率无关的常数，用 f 表示。
得：
Z(osc) = f
故： Z() 曲线与高度为 f 水平线相交点上所对应的角频
率——振荡角频率 osc 。
第3章正弦波振荡电路3.3
A = 1+
R2 =3 R1
R 2 = 2R 1 R 2 > 2R 1
3. 稳幅措施
R2 A = 1+ >3 R1
若靠放大器的非线性 → 稳幅，波形失真大。 所以使放大器工作在线性放大区，外接非线性元件 （如热敏电阻，场效应管等），使A可调
RC滤波效果差，要求放大部分不能出现非线 性，而且，就算以弱非线性稳幅，A的调节范 围有限，且普通电阻精度有限，无法内稳幅。 由此考虑以热敏电阻进行外稳幅：
o 360 ,
1 1 v1 (t ) = − vo (t )dt = − 2 2 ∫∫ v1 (t )dtdt ∫ RC RC
d 2 v1 (t ) 1 + 2 2 v1 (t ) = 0 2 dt RC d 2 v1 (t ) 1 2 设ω 0 ω = + = , 0 0 v1 (t ) 2 RC dt 解为：v1 (t ) = A sin ω0t vo (t ) = − A cos ω0t 正交正弦振荡器
①当
ω=ω=0
(ω) = F F max
1 1 f = f = 或 0 2πRC RC 1 ϕ F = 0 V ,V 同相 = f o 3
ω ω0 ωω ϕ F = −tg -1 0 3
②当f<<f0 Vf超前Vo
③当f>>f0 Vf滞后Vo
R2 (2) 讨论同相放大器：A = 1 + ,ϕ A = 0 R1
3.3 RC正弦波振荡电路
RC正弦振荡电路
f 较低时，对于LC OSC，大电感、电容较难制作，且体 积大，一般选用RC OSC RC OSC是指用RC移相网络替代LC选频网络构成的OSC 选用RC电路作移相选频网络，Q值不高，选频能力差， 所以放大器多工作在线性放大区 需要外接非线性器件来稳幅
振荡器频率稳定度
由图3.3.1（b）可以看到,
与谐振回路的接入系数：
C2C3
n
C1
C（2串C2C串3C3）
C2 C3
C1
C2C3 C2 C3
C1C2 C3
C2 C1 C2
和基本电容三点式电路中 Cce与谐振回路的接入系数
n C2 (C1 C2 ) 比较, 由于 C3 C1, C2 所以 n n
3.3.4
对频稳度的要求视用途不同而异。 例如：中波广播电台发射机 105 数量级；
电视发射机 107 数量级； 普通信号发生器 104 ~ 105 数量级； 高精度信号发生器107 ~ 109 数量级； 做频率标准用1011 数量级以上。
3.3.1
3.3.2 振荡器的稳频原理 已知相位平衡条件 gm z k 0
3.3.4
由图可以看到，晶体管ｃ、ｂ两端与回路Ａ、Ｂ两 端之间的接入系数
n1
C3 C1C2 C1 C2
C3
1 C1C2 C3 (C1 C2 )
1
所以, Ａ、Ｂ两端的等效电阻 RL RL Re0
折算到c、b两端为
2
RL
n12 RL
1 C1C2 C3 (C1 C2 )
1
RL RL
C1C2C3 C2C3 C1C3
C4
C3
C4
图3.3.3 西勒振荡电路
振荡频率
fosc 2
1 LC
2
1 L(C3 C4 )
3.3.4
在西勒电路中，C4 由于与Ｌ并联，所以C4的大小不影响
回路的接入系数，其共基电路等效负载 RL仍为
2
RL
n21RL
1 C1C2
1
RL RL
C3 (C1 C2 )
石英晶体振荡电路石英谐振器
6.8 k
C1 120 p 200 (a )
C4为微调电容， 用来改变振荡 频率，不过频 率调节范围是 很小的。
37
石英谐振器
2.串联型晶体振荡电路
电路结构
等效电路
注：晶体相当于短路元件，常串接在正反馈支路中。
29
石英谐振器
二、石英晶体振荡电路
石英晶体在电路中可以起三种作用：
一是充当等效电感，晶体工作在接近于并联谐振频率 fp
的狭窄的感性区域内， 这类振荡器称为并联谐振型石英晶体 振荡器；
二是石英晶体充当短路元件，并将它串接在反馈支路内， 用以控制反馈系数，它工作在石英晶体的串联谐振频率fq上， 称为串联谐振型石英晶体振荡器； 三是充当等效电容，使用较少。
12
石英谐振器
(4)恒温控制式晶体谐振器(OCXO)：将晶体和振荡电路置 于恒温槽中，以消除环境温度变化对频率的影响。OCXO频 率精度是10-7～10-8量级，对某些特殊应用甚至达到更高。主 要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和 网络分析仪等设备、仪表中。
13
石英谐振器
目前发展中的还有数字补偿 式晶体振荡器(DCXO)微机补偿
电 感 三点式
电 容 三点式 石英晶 体
10-2～10-4
10-3～10-4 10-5～10-11
差
好 好
几千赫～几十兆 赫
几兆赫～几百兆 赫 几百千赫～一百 兆赫
可在较宽范围内调节频率
只能在小范围内调节频率 （适用于固定频率） 只能在极小范围内微调频 率（适用于固定频率）
易起振，输出振 幅大
3-10 反馈式、三端式 LC振荡器
V0
•
反馈网络的反馈系数
V •
B
Vf
•
一般不变
i
V0
如何让A由大变小？
3.1.2振荡器的平衡条件
•
| A |
I c1RP Vb
gcVbi
Vb
(c
)’RP
gcRP (1 cosc )1(c )
让A由大变小。
振荡器的偏置电路
Vbe (VB 'VE ') Vb (t)
VQ VB 'VQI Q .Re
j 2 02
2 2
02 02
i与
t 非振荡型
2
2 0
(R 2
L) C
i与t
衰减振荡型
i V et sint L
3.1 LC 反馈正弦波振荡器的工作原理
回路的衰减系数 R
2L
回路的无阻尼振荡角频率 0
1 LC
振荡频率为： 02 2
1 LC
R2 4L2
0 阻尼振荡
0 等幅振荡
gcVbi
Vb
(c
)’RP
gcRP (1 cosc )1(c )
3.1.2振荡器的平衡条件振平衡振幅平衡3.1.3 振荡器的振幅平衡的稳定条件
扰动
扰动
N点 稳定平衡点
3.1.3 振荡器的振幅平衡的稳定条件
在实际设计中，如果静态工 作点设计不当，振荡特性可能不 是单调下降的。
这种振荡器电路一般 不能自行起振，而必须给以 一个较大幅度的初始激励， 使动态点越过不稳定平衡点M 才能起振，这叫硬激励起振， 设计电路要力加避免。
2）一个能量来源，补充由振荡回路电阻所产生的能量损失。 在晶体管振荡器中，这个能源就是直流电源。
振荡器频率稳定度(精)
振荡器频率稳定度
3.3.1 频率稳定的表示方法
频率准确度又称频率精度：它表示振荡频率f osc偏离标 称频率 fo 的程度。有： 绝对频率准确度(绝对频率偏差) f fosc fo 相对频率准确度(相对频率偏差) f
fo f osc f o fo
频率稳定度：在一定时间间隔内，频率准确度 变化的程度，实际上是频率“不稳定度”。
后的等效电容
C1C2C3 C3 C C3 C1C2 C2C3 C1C3 1 C3 C3 C1 C2
于是，振荡角频率
osc
1 1 LC LC3
电路的振荡频率近似只与 C3 、 Ｌ有关。而几乎与
C1 C2 无关。
电路特点： 晶体管结电容、对振荡
频率的影响。
由图3.3.1（b）可以看到, 与谐振回路的接入系数：
o
tan ( gm k )
osc 0
0
2Qe
tan( gm k )
3.3.2
因而有
osc
osc osc osc 0 Qe (gm k ) 0 Qe （gm k )
o
考虑到 Qe 值较高，即 o sc 1 于是得到LC振荡器频率稳定度的一般表达式为
C2C3 C2串C3 C2 C3 C2 n C1C2 C1 （C2串C3） C C2C3 C1 C2 1 C3 C2 C3
和基本电容三点式电路中 Cce与谐振回路的接入系数
n
C2
(C1 C2 ) 比较, 由于 C3 C1 , C2 所以 n n
特点是在回路中增加
了一个与Ｌ串联的小 电容 C3 。 电路条件是:
C3 C1 , C3 C2
LC调频振荡器(通信电子线路课程设计)
第1章方案分析及其设计原理1.1调频电路的实现方法调频电路的实现方法分为两大类：直接调频法和间接调频法。
1.1.1 直接调频法用调制信号直接控制振荡器的振荡频率的方法称为直接调频法。
如果受控振荡器是产生正弦波的 LC 振荡器，则振荡频率主要取决于谐振回路的电感和电容。
将受到调制信号控制的可变电抗与谐振回路连接，就可以使振荡频率按调制信号的规律变化，实现直接调频。
可变电抗器件的种类很多，其中应用最广的是变容二极管。
作为电压控制的可变电容元件，它有工作频率高、损耗小和使用方便等优点。
具有铁氧体磁芯的电感线圈，可以作为电流控制的可变电感元件。
此外，由场效应管或其它有源器件组成的电抗管电路，可以等效为可控电容或可控电感。
在直接调频法中振荡器和调制器合二为一。
这种方法的优点是在实现线性调频的要求下，可以获得相对较大的频偏。
它的主要缺点是会导致FM波的中心频率偏移，频率稳定度差，在许多场合对载频采取自动频率微调电路（AFC）来克服载频的偏移或者对晶体振荡器进行直接调频。
1.1.2. 间接调频法先将调制信号进行积分处理，然后用它控制载波的瞬时相位变化，从而实现间接控制载波的瞬时频率变化的方法，称为间接调频法。
根据前述调频与调相波之间的关系可知，调频波可看成将调制信号积分后的调相波。
这样，调相输出的信号相对积分后的调制信号而言是调相波，但对原调制信号而言则为调频波。
这种实现调相的电路独立于高频载波振荡器以外，所以这种调频波突出的优点是载波中心频率的稳定性可以做得较高，但可能得到的最大频偏较小。
间接调频实现的原理框图如图 1-1所示。
图 1-1 借助于调相器得到调频波无论是直接调频，还是间接调频，其主要技术要求是：频偏尽量大，并且与调制信号保持良好的线性关系；中心频率的稳定性尽量高；寄生调幅尽量小；调制灵敏度尽量高。
其中频偏增大与调制线性度之间是矛盾的。
根据题目要求，其频率稳定度f ∆/o f ≤小时/1053-⨯，最大频偏kHz f m 50≤∆，由上面分析知：直接调频可获得较大线性频偏，但载频稳定度较差；间接调频方式载频稳定度较高，但获得的线性频偏较小。
振荡器的频率稳定度
5.4 振荡器的频率稳定度⇒产生等幅持续的振荡满足起振、平衡和稳定三个条件波形。
⇒振荡器的瞬时当受到外界或振荡器内部不稳定因素干扰相位（或频率）会在平衡点附近随机变化。
频率稳定度f与标称频率0f偏离的程度。
用于衡量实际振荡频率osc频率稳定度是振荡器最为重要的性能指标之一。
现代电子技术的飞速发展对振荡器的频率稳定度提出了越来越高的要求。
通信系统的频率不稳定，就会因漏失信号而无法通信，如调频广播发射机的频率不稳，调频接收机就不能准确接收，如调频广播发射机的频率准确、稳定，则接收机在不需要调谐的情况下能够实现自动收听和转播；在数字电路中，时钟不稳会引起时序关系的混乱；测量仪器的频率不稳定会引起较大的测量误差；军事保密通信及空间技术对频率稳定度提出了更为严格的要求。
例如，要实现与火星通信，频率的相对误差不能大于1110-数量级。
倘若给距离地球5600万千米卫星定位，要求频率的相对误差不能大于1210-数量级。
1 频率准确度和频率稳定度评价振荡频率的主要指标是频率准确度和频率稳定度。
频率准确度表明实际工作频率偏离标称频率的程度，分为绝对频率准确度和相对频率准确度。
绝对频率准确度是实际工作频率osc f 与标称频率0f 的偏差0osc f f f ∆=- （5.4.1） 相对频率准确度是频率偏差f ∆与标称频率之比000osc f f f f f -∆= （5.4.2） 频率稳定度是在指定时间间隔内频率准确度变化的最大值。
也分为绝对频率稳定度和相对频率稳定度。
最常用的是相对频率稳定度，简称频率稳定度，以δ表示0max 0osc f f f δ-=时间间隔 （5.4.3） 其中0max osc f f -是某一间隔内的最大频率偏移。
如某振荡器标称频率为5MHz ，在一天所测的频率中，与标称值偏离最大的一个频率点为4.99995MHz ，则该振荡器的频率稳定度为605max60(4.99995 5)10110/510osc f f dayf δ--⨯-===⨯⨯day day 在频率准确度与频率稳定度两个指标中，频率稳定度更为重要。
实验 LC电容反馈三点式振荡器
实验 LC 电容反馈三点式振荡器正弦波振荡器是指振荡波形为正弦波或接近正弦波的振荡器，它广泛应用于各类信号发生器中，如高频信号发生器、电视遥控器等。
产生正弦信号的振荡电路形式很多，但归纳起来，则主要有RC 、LC 和晶体振荡器三种形式。
本实验主要研究LC 电容反馈三点式振荡器。
一、实验目的1、理解LC 三点式振荡器的工作原理，掌握其振荡性能的测量方法。
2、理解振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。
3、理解晶体管工作状态、反馈深度、负载变化对振荡幅度与波形的影响。
4、了解LC 电容反馈三点式振荡器的设计方法。
二、实验仪器1、高频实验箱 1台2、高频信号发生器 1台3、双踪高频示波器 1台4、扫频仪 1台5、万用表 1块6、LC 电容反馈三点式振荡器实验板 1块三、预习要求1、复习正弦波振荡器的工作原理及技术指标的计算方法。
2、分析实验电路，理解各元件的作用并计算相关技术指标。
四、实验原理三点式振荡器的交流等效电路如图4-1所示。
图中，ce X 、be X 、cb X 为谐振回路的三个电抗。
根据相位平衡条件可知，ce X 、be X 必须为同性电抗，cb X 与ce X 、be X 相比必须为异性电抗，且三者之间满足下列关系：)(be ce cb X X X +-= (4-1)这就是三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。
在满足式(4-1)的前提下，若ce X 、be X 呈容性,呈感性，则振荡器为电容反馈三点式振荡器；若ce X 、be X 呈感性，cb X 呈容性，则为电感反馈三点式振荡器。
下面以“考毕兹”电容三点式振荡器为例分析其原理。
1、“考毕兹”电容三点式振荡器工作原理“考毕兹”电容三点式振荡器电路如图4-2所示，图中L 和C 1、C 2组成振荡回路，反馈电压取自电容C 2的两端，C b 和C c 为高频旁路电容，L c 为高频扼流圈，对直流可视为短路，对交流可视为开路。
显然，该振荡器的交流通路满足相位平衡条件。
电容三点式lc振荡器实验报告
电容三点式lc振荡器实验报告通过实验研究电容三点式LC振荡器的工作原理、频率稳定性和幅度稳定性，掌握其基本特性和应用。
实验原理：电容三点式LC振荡器是由一个电感L和两个电容C1、C2构成的。
其中，电容C1和电感L构成谐振回路，电容C2用于调整振荡频率，其工作原理是通过正反馈产生振荡。
实验步骤：1. 按照实验电路连接图搭建电容三点式LC振荡器。
2. 调节电感L和电容C1构成的谐振回路，并确保其谐振频率与所需振荡频率相近。
3. 使用频率计测量振荡频率，并通过调节电容C2进行微调直至达到所需频率稳定。
4. 使用示波器观察振荡波形，并记录。
5. 测量振荡幅度，并通过调节电容C2进行调整，直至达到所需幅度稳定。
实验结果和讨论：在实验中，我们成功搭建了电容三点式LC振荡器，利用频率计测量了振荡频率，并使用示波器观察了振荡波形。
实验结果显示，该振荡器能够稳定产生所需的频率，并能够输出稳定的振荡波形。
在实验过程中，我们注意到电容C2的微调对于振荡频率和幅度稳定性有着重要的影响。
通过调节电容C2，我们可以实现频率的微调，使振荡器达到所需的频率稳定。
同时，电容C2的调整也对振荡的幅度进行了调整，使振荡幅度保持稳定。
另外，在实验中我们还观察到了由于电感L和电容C1的参数变化或者干扰等原因会导致振荡频率发生改变的情况。
为了提高振荡器的频率稳定性，可以通过使用选择性比较高的元件或者添加稳定电路等方式进行改善。
结论：通过电容三点式LC振荡器的实验，我们掌握了其工作原理、频率稳定性和幅度稳定性等基本特性。
实验结果表明，电容三点式LC振荡器能够稳定产生所需频率的振荡信号，并能够输出稳定的振荡波形。
在实际应用中，电容三点式LC振荡器有着广泛的应用，例如在无线电通信、射频电路和电子设备中都有着重要作用。
大学_《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载
《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载《高频电子电路》(王卫东版)内容简介绪论0.1通信系统的组成0.2发射机和接收机的组成0.3本书的研究对象和任务第1章高频小信号谐振放大器1.1LC选频网络1.1.1选频网络的基本特性1.1.2LC选频回路1.1.3LC阻抗变换网络__1.1.4双耦合谐振回路及其选频特性1.2高频小信号调谐放大器1.2.1晶体管的高频小信号等效模型1.2.2高频小信号调谐放大器1.2.3多级单调谐放大器__1.2.4双调谐回路谐振放大器__1.2.5参差调谐放大器1.2.6谐振放大器的稳定性1.3集中选频放大器1.3.1集中选频滤波器1.3.2集成宽带放大器1.3.3集成选频放大器的应用1.4电噪声1.4.1电阻热噪声1.4.2晶体三极管噪声1.4.3场效应管噪声1.4.4噪声系数__小结习题1第2章高频功率放大器2.1概述2.2高频功率放大器的工作原理 2.2.1工作原理分析2.2.2功率和效率分析2.2.3D类和E类功率放大器简介 2.2.4丙类倍频器2.3高频功率放大器的动态分析----------DL2.FBD2.3.1高频功率放大器的动态特性 2.3.2高频功率放大器的负载特性2.3.3高频功率放大器的调制特性2.3.4高频功率放大器的放大特性2.3.5高频功率放大器的调谐特性2.3.6高频功放的高频效应2.4高频功率放大器的实用电路2.4.1直流馈电电路2.4.2滤波匹配网络2.4.3高频谐振功率放大器设计举例2.5集成高频功率放大电路简介2.6宽带高频功率放大器与功率合成电路2.6.1宽带高频功率放大器2.6.2功率合成电路__小结习题2第3章正弦波振荡器3.1概述3.2反馈型自激振荡器的工作原理 3.2.1产生振荡的基本原理3.2.2反馈振荡器的振荡条件3.2.3反馈振荡电路的判断3.3LC正弦波振荡电路3.3.1互感耦合LC振荡电路3.3.2三点式LC振荡电路3.4振荡器的频率稳定度3.4.1频率稳定度的定义3.4.2振荡器的稳频原理3.4.3振荡器的稳频措施3.5晶体振荡器3.5.1石英晶体谐振器概述3.5.2晶体振荡器电路3.6集成电路振荡器3.6.1差分对管振荡电路3.6.2单片集成振荡电路E16483.6.3运放振荡器3.6.4集成宽带高频正弦波振荡电路3.7压控振荡器3.7.1变容二极管3.7.2变容二极管压控振荡器3.7.3晶体压控振荡器__3.8RC振荡器3.8.1RC移相振荡器3.8.2文氏电桥振荡器__3.9负阻振荡器3.9.1负阻器件的基本特性----------DL3.FBD3.9.2负阻振荡电路 3.10振荡器中的几种现象3.10.1间歇振荡3.10.2频率拖曳现象3.10.3振荡器的频率占据现象3.10.4寄生振荡__小结习题3第4章频率变换电路基础4.1概述4.2非线性元器件的特性描述4.2.1非线性元器件的基本特性4.2.2非线性电路的工程分析方法4.3模拟相乘器及基本单元电路4.3.1模拟相乘器的基本概念4.3.2模拟相乘器的基本单元电路4.4单片集成模拟乘法器及其典型应用 4.4.1MC1496/MC1596及其应用4.4.2BG314(MC1495/MC1595)及其应用 4.4.3第二代、第三代集成模拟乘法器 __小结习题4第5章振幅调制、解调及混频5.1概述5.2振幅调制原理及特性5.2.1标准振幅调制信号分析5.2.2双边带调幅信号5.2.3单边带信号5.2.4AM残留边带调幅5.3振幅调制电路5.3.1低电平调幅电路5.3.2高电平调幅电路5.4调幅信号的解调5.4.1调幅波解调的方法5.4.2二极管大信号包络检波器5.4.3同步检波----------DL4.FBD5.5混频器原理及电路 5.5.1混频器原理5.5.2混频器主要性能指标5.5.3实用混频电路5.5.4混频器的干扰5.6AM发射机与接收机5.6.1AM发射机5.6.2AM接收机5.6.3TA7641BP单片AM收音机集成电路 __小结习题5第6章角度调制与解调6.1概述6.2调角信号的分析6.2.1瞬时频率和瞬时相位6.2.2调角信号的分析与特点6.2.3调角信号的频谱与带宽6.3调频电路6.3.1实现调频、调相的方法6.3.2压控振荡器直接调频电路6.3.3变容二极管直接调频电路6.3.4晶体振荡器直接调频电路6.3.5间接调频电路6.4调频波的解调原理及电路6.4.1鉴频方法及其实现模型6.4.2振幅鉴频器6.4.3相位鉴频器6.4.4比例鉴频器6.4.5移相乘积鉴频器6.4.6脉冲计数式鉴频器6.5调频制的`抗干扰性及特殊电路6.5.1调频制中的干扰及噪声6.5.2调频信号解调的门限效应6.5.3预加重电路与去加重电路6.5.4静噪声电路6.6FM发射机与接收机6.6.1调频发射机的组成6.6.2集成调频发射机6.6.3调频接收机的组成6.6.4集成调频接收机__小结习题6----------DL5.FBD第7章反馈控制电路 7.1概述7.2反馈控制电路的基本原理与分析方法 7.2.1基本工作原理7.2.2数学模型7.2.3基本特性分析7.3自动增益控制电路7.3.1AGC电路的工作原理7.3.2可控增益放大器7.3.3实用AGC电路7.4自动频率控制电路7.4.1AFC电路的组成和基本特性7.4.2AFC电路的应用举例7.5锁相环路7.5.1锁相环路的基本工作原理7.5.2锁相环路的基本应用7.6单片集成锁相环电路简介与应用 7.6.1NE5627.6.2NE562的应用实例__小结习题7第8章数字调制与解调8.1概述8.2二进制振幅键控8.2.12ASK调制原理8.2.22ASK信号的解调原理8.3二进制频率键控8.3.12FSK调制原理8.3.22FSK解调原理8.4二进制相移键控8.4.12PSK调制原理8.4.22PSK解调原理8.5二进制差分相移键控8.5.12DPSK调制原理8.5.22DPSK解调原理__小结习题8第9章软件无线电基础9.1概述9.2软件无线电的关键技术 9.3软件无线电的体系结构 9.4软件无线电的应用__小结习题9附录A余弦脉冲分解系数表部分习题答案参考文献《高频电子电路》(王卫东版)图书目录本书为普通高等教育“十二五”、“十一五”国家级规划教材。
电子与通信技术：电子电路考试答案(题库版)
电子与通信技术：电子电路考试答案（题库版）1、单选若载波uC（t）=UCcosωCt，调制信号uΩ（t）=UΩcosΩt，则双边带调幅波的为（）.A.uDSB（t）=UCcos（ωCt＋masinΩt）B.uDS（江南博哥）B（t）=UCcos（ωCt＋macosΩt）C.uDSB（t）=UC（1＋macosΩt）cosωCtD.uDSB（t）=kUΩUCcosωCtcosΩt正确答案：D2、判断题3线—8线译码器电路是三—八进制译码器。
正确答案：错3、填空题调幅广播中波频段的工作频率范围约为（）Hz至1660KHz。
正确答案：500K4、单选调幅波的信息包含在它的（）.A.频率变化之中B.幅度变化之中C.相位变化之中正确答案：B5、问答题反馈控制电路有哪些类型，各自的功能是什么？正确答案：（1）自动增益控制AGC，主要用于接收机中，以维持整机输出恒定，几乎不随外来信号的强弱而变化。
（2）自动频率控制AFC，又称自动频率微调，主要用于电子设备中稳定振荡器振荡频率。
它利用反馈控制量自动调节振荡器的振荡频率，使振荡器稳定在某一预期的标准频率附近。
（3）锁相环路PLL，它用于锁定相位，实现无频差反馈控制。
6、填空题电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为容性，发射极至基极之间的阻抗Zbe性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Zcb 性质应为（）.正确答案：感性7、填空题在丙类谐振功率放大器中，为了将实际负载变换成为功率放大器所需的最佳负载电阻，应当使用（）网络。
正确答案：匹配8、判断题线路上负载并联得越多，其等效电阻越小，因此取用的电流也越少。
正确答案：对9、填空题对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越（），说明负载越小。
正确答案：大10、单选DAC0832是属于（）网络的DAC。
A、R-2R倒T型电阻B、T型电阻C、权电阻正确答案：A11、判断题大屏幕彩电为改善图像质量，采取的方法是改隔行扫描为逐行扫描正确答案：对12、填空题同步检波器的关键是要求插入的同步信号与调制端的载频信号（）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
① A() 主要取决于并联谐振回路的相移 z() ，它在 谐振频率附近随 的变化十分剧烈；
② f() 随 的变化相对要缓慢得多，可近似认为它是
与频率无关的常数，用 f 表示。
得：
Z(osc) = f
故： Z() 曲线与高度为 f 水平线相交点上所对应的角频
率——振荡角频率 osc 。
2．影响振荡频率 osc 的参数
]2
f n f n osc
i 1
osc
fosc
式中，(fosc)i = fi - fosc ，第 i 个间隔内实测的绝对准确度；
Δfosc
lim
n
1
n
(
n i1
fi
fosc )
为绝对准确度的平均值 ， Δf osc
越小，
频率准确度就越高。
(4)对频稳度的不同要求
用途
中波电台 信号发生器
电视发射机
高精度信号 发生器
② 缩短引线，采用贴片元器件，减小分布参数。
③ 使用稳定度高的外接集总电容、电感，减小不稳定 的寄生量及其在 L、C 中的比重。
(4)讨论 fosc= (LC)1/2稳定，C↑→L↓ → Q0↓ → Qe ↓ →频稳度↓ 所以，增加总电容是有限度的。因此一般都串联电容， 减小管子与回路间耦合的方法。例如：clapp 电路
提高标准性是以牺牲环路增益为代价的。C3 过小，就不会
满足振幅起振条件，而停振。
下节，讨论晶体振荡器。
L
C
将此式展开，忽略高阶小量，化简为
0
Δ0
0 (1
ΔL)(1 2L
ΔC 2C
)
0
1 2
0
ΔL L
1 2
0
ΔC C
所以 Δ0
1 2
（0 ΔLL
ΔC ） C
(3)分析
可见，为提高回路标准性，必须减小 L、C 的相对变化
量。
措施：
① 温度补偿。电感和部分寄生参量有正值的温度系数， 选用有负温度系数的陶瓷电容器，且数值合适，正负可补 偿。
图 3-3-1(b)
① 减小 0、Qe 和 f，故应减 小外界因素变化引起 0、Qe 和 f 的变
化。
② 减小 f 和增大 Qe ，以减小由 Qe、f 引起的振荡频率变化量。
二、提高频稳度的基本措施
1．减小外界因素的变化
图 3-3-1 (c)
外界因素：温度、湿度、大气压、
电源电压、周围磁场、机械振动及负载变化等，其中以温
通常指短期频稳度。 (3)表达式
绝对准确度： fosc = f - fosc
fosc：标称频率
相对准确度： Δfosc f fosc
fosc
fosc
f：实测的振荡频率
将规定时间划分为 n 个等间隔，各间隔内实测的振荡频
率为 fi，短期频稳度的定义： Δfosc lim
1
n
[
(ΔfБайду номын сангаас
osc
)i
Δfosc
由
Z (osc )
arctan Qe
2( 0 ) 0
可知：影响振荡频率 osc 的参数是 0、Qe 和f 。故讨论频
稳度就是分析外界因素通过这三个参数对振荡频率变化的影
响。
(1)谐振频率 0 变化
若 L 、C 变化，0 产生 0 的变 化，则 z()曲线沿横坐标平移 0，
曲线形状不变。参看图 3-3-1(a)。
比电容三点式高一个数量级。
(b) 图 3-3-2
4．讨论 接入 C3 后，虽反馈系数不变(上 节例 2)，但接在 A、B 两端的电阻
RL (RL // Re0 ) 折算到集电极间的数
值 RL减小，
RL
n2 RL
( C3
C3 C1、2
)2 RL
C1，2 是 C1、C2 极间电容的总和，因而环路增益减小。C3 越小，环路增益越小。可见，在这种振荡电路中，减小 C3
3.3.2 克拉泼振荡电路
1．电路
2．特点 为电容三点式振荡器的改进型
电路，其差别：与 C1、C2 串联的电 容 C3。且C3 取值较小。满足 C3 << C1，C3 << C2，回路总电容取决于 C3。
3．原理 回路总电容取决于 C3，减小 了极间电容 Cce、Cbe、Ccb(并联在 C1、C2 上)对频率的影响。 C3 越小， 影响越小，回路标准性越高。
第 3 章 正弦波振荡器
3.3 LC 振荡器的频率稳定度
3.3.1 提高频率稳度的基本措施 3.3.2 克拉泼振荡电路
3.3 LC 振荡器的频率稳定度
(1)定义： 频率稳定度又称为频稳度，为振荡器最重要的指标， 指在规定时间内，规定的温度、湿度、电源电压等变化范 围内，振荡频率的相对变化量。
(2)种类 按规定时间的长短不同，频稳度可分为： 长期频稳度：一天以上乃至几个月内因元器件老化而引 起的频率相对变化量。 短期频稳度：一天内因温度、电源电压等外界因素变化 而引起的频率相对变化量。 瞬时(秒级)频稳度：电路内部噪声引起频率相对变化量。
图 3-3-1(a)
(2)Qe 变化
若负载和管子参数变化，使谐振回路 Qe增加 Qe，则
z()曲线变陡。Qe 引起振荡频率的变化量与f 大小有
关 Δosc Δosc 。参看图 3-3-1(b)。
(3)若 f 产生 f，则 z()曲线
形状不变，而交点移动。
f 引起振荡频率的变化与 f(同
条曲线)、Qe 的大小有关。 3．讨论 提高 LC 振荡器频稳度的基本措施：
频稳度
10-5
10-4 ~ 10-5
10-7
10-7 ~ 10-9
3.3.1 提高频率稳度的基本措施
首先分析外界因素对振荡频率变化的影响。
一、频稳度的定性分析
1．振荡频率的图解
由相位平衡条件 T(osc) = 0
即 T(osc) A (osc) f (osc) Z (osc) f 0
说明：
度的影响最严重。
措施：减振、恒温、密封(湿度、大气压)、高稳定度
电源、屏蔽罩、振荡器与负载间插入跟随器。
2．提高振荡回路标准性 (1)标准性
振荡回路在外界因素变化时保持固有谐振频率不变的能 力。
标准性越高，0 就越小。
(2)0 与 L、C 的关系
0 Δ0
1 (L ΔL)(C
ΔC)
0
1 (1 ΔL)(1 ΔC )