高频 LC、压控及晶体振荡器

编程基础 • 2024-12-08 11:11 • 阅读 12

实验名称高频 LC、压控及晶体振荡器

一、实验目的

1. 正确地使用数字频率计测试频率。

2. 了解电源电压，负载及温度等对振荡须率的影响，从而加深理解为提高频率稳定度应采取的措施。

二、实验原理-

组成一个振荡器能否振荡，主要取决于相位平衡条件和幅度起振条件，也就是说要满足自激条件：

1. 起振条件:

图 1-1 为三式振荡器的基本电路。根据相位平衡条件,图中构成振荡电路的三个电抗中间Z1、Z2，必须是同性质的电抗，z3必须是异性质的电抗，并且必须满足下面的关系式：

Z3=-(z1+z2)

根据幅度的起振条件，可以推导出三级管的跨导 gm满足下面的不等式:

gm>Kfugi+(g0+g1)/ Kfu

式中，Kfu=z1/z2……反馈系数

gI——为三级管 b——e间的输入电导

g0——为三级管 b——e间的输出电导

g1——为等效到c——e间的负载电导和回路损耗电导之和

上式表明，其振时gm与Kfu、g0、g1、gI等有关。若管子参数和负载确定后, Kfu大小应适当，若则不易满足幅度起振条件。另外，还必须考虑到频率稳定度和振荡幅度等要求。

2. 频率稳定度

频率稳定度是表示在一定时间范围内或一定的温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。若频率相对变化越小，就表明振荡频率稳定度越高，否则稳定度就差。

由上述讨论知道，因为振荡回路件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就是要设法提高振荡回路的标准性。因此除了采用高稳定和高Q的回路电容及电感外，还可以采用负温度系数件实现温度补偿，或者采用部分接入，以减小管子级间电容和分布点容对振荡回路频率的影响。

由分析和实验知道,LC谐振回路的标准性和Q值都不高,须率稳定度不高于10-4数量级，而石英品体的标准性Q值都很高，按入系数也很小。频率稳定度可达10-6 数量级。

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