第3章正弦波振荡器 第3章正弦波振荡器 33LC振荡器的频率稳定度 33.1提高频率稳度的基本措施 33.2克拉泼振荡电路
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
今第3章正弦波振荡器岭 33LC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 通常指短期频稳度。 (3)表达式
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。 通常指短期频稳度。 (3)表达式
第3章正弦波振猛器 绝对准确度:△。=f- fose f:标称频率 相对准确度: OSC f-f osc f:实测的振荡频率 OsC Osc 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f;,短期频稳度的定义: ∑ (4f 1-)oo n i=l OSC OSc 式中,(4m)=f1-f0,第i个间隔内实测的绝对准确度; Mm=N1-Jm)为绝对准确度的平均值,。越小, n-yoo n i=l 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 频稳度10-510-~105 10-7 10-7~10-9
绝对准确度： fosc = f - fosc fosc：标称频率 相对准确度： f：实测的振荡频率 osc osc osc Δ osc f f f f f − = 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： 2 osc osc osc osc 1 osc osc ] (Δ ) Δ [ 1 lim Δ f f f f f n f i n n i = − → = 式中，(fosc)i = fi - fosc ，第 i 个间隔内实测的绝对准确度； 为绝对准确度的平均值， 越小， 频率准确度就越高。 ( ) 1 Δ lim osc 1 osc f f n f i n n i = − → = Δ osc f (4)对频稳度的不同要求 高精度信号 发生器 用 途 中波电台 信号发生器 电视发射机 频稳度 10-5 10-4 ~ 10-5 10-7 10-7 ~ 10-9
第3章正弦波振荡器 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。 频稳度的定性分析 1.振荡频率的图解 由相位平衡条件gn(on3y)=0 即g1(0)=A(00)+q1(0)≈2(ons)+9n=0 说明: ①φ、(ω)主要取决于并联谐振回路的相移qz(ω),它在 谐振频率附近随o的变化十分剧烈; ②qo)随a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q1表示。 得 Pla Osc 故:q/()曲线与高度为-q水平线相交点上所对应的角频 率—振荡角频率On
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： 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章正弦波振荡器 2.影响振荡频率ω、的参数 由 P7 ( 2(0-00) 0=-arctan OSC Q 可知:影响振荡频率ac的参数是a、Q和qr。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。 2(o),q (1)谐振频率00变化 Po) 若L、C变化,o产生△ao的变 Oo\oo aosc 化,则gz(a)曲线沿横坐标平移△ao, 曲线形状不变。参看图3-3-1(a)。 AO 图3-3-1(a)
2．影响振荡频率 osc 的参数 图 3-3-1(a) 由 0 0 Z osc e 2( ) ( ) arctan − = − Q 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)