第3章 正弦波振荡器3.3.ppt

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。
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,则当振荡频率规定为(标称频率)时,短期频稳度的定义为
式中, 为第 i 个时间间隔内实测的绝对频差。
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。
(4) 对频稳度的不同要求
高精度信号
发生器
用途
中波电台
电视发射机
信号发生器
频稳度
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
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;
(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:
2. 影响振荡频率的参数
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。
由
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
频率变化的影响。
(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)。
(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)。
(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。
3. 讨论
提高 LC 振荡器频稳度的措施
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。
二、提高频稳度的基本措施
1. 减小外界因素的变化
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。
标准性越高,就越小。
(2) 与的关系
将此式展开,忽略高阶小量,化简化为