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

瞬时(秒级)频稳度：电路内部噪声引起的频率相对 变化量。
通常指短期频稳度。
(3) 表式
若将规定时间划分为 n 个等间隔，各间隔内实测 的振荡频率分别为 f1 , f 2 f n，则当振荡频率规定为 f osc (标称频率)时，短期频稳度的定义为
Δf osc 1 n (Δf osc ) i Δf osc 2 lim [ ] f osc n n i 1 f osc f osc
用 途 中波电台 信号发生器 电视发射机
频稳度
高精度信号 发生器
10 5
10 7
104 105
107 109
3.3.1 提高频稳度的基本措施
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 即
T (OSC ) 0
T (osc ) A (osc ) f (osc ) Z (osc ) f 0
(2) Δ 0 与 L、C 的关系
1 0 Δ 0 0 ( L ΔL)(C ΔC ) 1 ΔL ΔC (1 )(1 ) L C
将此式展开，忽略高阶小量，化简化为
ΔL ΔC 1 ΔL 1 ΔC 0 Δ 0 0 (1 )(1 ) 0 0 0 2L 2C 2 L 2 C
外界因素：温度、湿度、大气压力、电源电压、 周围磁场、机械振动及负载变化等，其中尤以温度的 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、振荡器与负载间播入跟随器。 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。
Δ 0 标准性越高，就越小。
。
③ 增加 LC 总电容，减小管子极间电容在总电容 中的比重，减小管子输入和输出电阻及它们变化量对 Qe 的影响。 但，当频率一定时，增加电容势必减小回路电感， 使固有品质因数 Q0 及 Qe 降低，不利于频稳度的提高。 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。如：clapp电路。
3. 讨论 提高 LC 振荡器频稳度的措施 ① 减小 0 、 Qe 和 f ，尤其是 Δ 0 ，为此必 须减小外界因素的变化和 0、Qe和 f 对外界因素变化 的敏感度。 ② 减小 f 和增大 Qe ，目的是减小由 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
பைடு நூலகம்
(2) 若负载和管子参数变 化，使谐振回路的 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。Δ 'osc Δ osc。图(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 f 与 Qe 的大小有关。
说明：(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 的变化相对地要缓慢的多，可近似认 为它与频率无关的常数，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
1 ΔL ΔC 0 0 ( ) 2 L C
(3) 措施 此式表明，为提高回路标准性，必须减小 L 和 C 的相对变化量。措施是，采用高稳定度的集总电容、 电感，减小不稳定的寄生量及其在 L、C 中的比重， 采用温度补偿。 ① 采用温度补偿。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，且负温度 系数值合适，可补偿正系数变化，使 Δ 大大减小。 ② 缩短引线，采用贴片元器件，减小分布参数
3.3.2 克拉泼(clapp)振荡电路
1. 电路
2. 特点
clapp 电路是电容三点式振荡器的改进型电路，与 电容三点式差别，仅在回路中多加了一个与 C1 、 C 2 串 联的电容 C 3。 C 3 取值较小。满足 C 3 << C1 ，C 3<< C 2， 回路总电容取决于 C 3 。
3. 原理
3.3 LC 振荡器的频率稳定度
(1) 定义：频率稳定度又称频稳度，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： 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。
2( 0 )
由
0 知：影响振荡频率 osc 的参数是 0、Qe和 f 。因此， 讨论频稳度就是分析外界因素通过这三个参数对振荡
Z ( osc ) arctan Qe
频率变化的影响。
(1) 若谐振回路的 L 和 C 变化，使谐振频率 0 产 生 Δ 0 的变化，则 z ( ) 曲线沿横坐标轴平移 Δ 0 ， 曲线形状不变。可见，由 此引起振荡频率的变化量 实际就是回路谐振频率的 变化量，即 Δ osc Δ 0 ， 图(a)。
式中， ( f osc )i f i f osc 为第 i 个时间间隔内实测的 绝对频差。
1 n Δf osc lim ( f i f osc )为绝对频差的平均值，称为 n n i 1
绝对频率准确度。Δf osc 越小，频率准确度就越高。 (4) 对频稳度的不同要求
不稳定电容是极间电容 C ce、C be 、 C cb。它们并联 在 C1 、 C 2 上，不影响 C 3 ，结果减小了不稳定电容对 频率的影响，且 C 越小，影响越小，回路标准性越 3 高。比电容三点式高一个数量级。