3.3 LC 振荡器的频率稳定度

1. 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. 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 ，则当振荡频率规定为 (标称频率)时，短期频稳度的定义为 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

3. 为绝对频差的平均值，称为绝对频率准确度。 越小，频率准确度就越高。 高精度信号 发生器 信号发生器 中波电台 电视发射机 用 途 频稳度 式中， 为第i 个时间间隔内实测的绝对频差。 (4)对频稳度的不同要求

4. 说明：(1) 主要取决于并联谐振回路的相移 ，它在谐振频率附近随的变化十分剧烈； 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

5. 故： 曲线与高度为 水平线相交点上所对应的角频率——振荡角频率 。 2. 影响振荡频率 的参数 知：影响振荡频率 的参数是 。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 (2) 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 表示。 得： 由

6. (1) 若谐振回路的L 和 C变化，使谐振频率 产生 的变化，则 曲线沿横坐标轴平移 ，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 ，图(a)。 频率变化的影响。

7. (3)若 产生 ，则 曲线形状不变，而交点移动。 引起振荡频率的变化 与 的大小有关。 (2) 若负载和管子参数变化，使谐振回路的增加 ， 则 曲线变陡。 引起振荡频率的变化量与 大小有关。 。图(b)。

8. ① 减小 、 和 ，尤其是 ，为此必须减小外界因素的变化和 对外界因素变化的敏感度。 ② 减小 和增大 ，目的是减小由 、 引起的振荡频率变化量。 3. 讨论 提高 LC 振荡器频稳度的措施 二、提高频稳度的基本措施 1.减小外界因素的变化

9. 标准性越高，就越小。 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。

10. (2) 与 的关系 将此式展开，忽略高阶小量，化简化为

11. 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 大大减小。 (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。 ②缩短引线，采用贴片元器件，减小分布参数。

12. 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 及 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 的影响。

13. 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 、 串联的电容 。 取值较小。满足 << ， << ，回路总电容取决于 。 3.3.2克拉泼(clapp)振荡电路 1. 电路 2. 特点

14. 不稳定电容是极间电容 、 、 。它们并联在 、 上，不影响 ，结果减小了不稳定电容对频率的影响，且 越小，影响越小，回路标准性越高。比电容三点式高一个数量级。 3. 原理

15. 接入 后，虽反馈系数不变，但接在 A、B两端的电阻 折算到集电极间的数值 减小， C1、2是 、 极间电容的总和，因而环路增益减小。 　 越小，环路增益越小。可见，在这种振荡电路中，减小 提高标准性是以牺牲环路增益为代价的。 过小，就不会满足振幅起振条件，而停振。 4. 讨论