正弦波振荡电路

正弦波振荡器5.1概述5.2LCR回路中的瞬变现象5.3LC振荡器的基本工作原理5.4由正反馈的观点来决定振荡的条件5.5振荡器的平衡与稳定条件5.6反馈型LC振荡器线路5.7振荡器的频率稳定问题5.8石英晶体振荡器1.自激振荡：指没有外加信号的作用下，电路能自动产生交流信号的一种现象。不需外界激励就能自动地将直流电能转换为交流电能的电路，就是自激振荡电路。2.振荡器的分类正弦波振荡器非正弦波振荡器振荡器波形产生机理反馈式振荡器负阻式振荡器反馈型LC振荡器RC振荡器石英晶体振荡器从频率上分高频振荡器低频振荡器微波振荡器RC桥式RC移相变压器反馈式振荡器三点式电容三点式电感三点式概述3、振荡器和放大器的异同4、振荡器的用途1）信息传输系统的各种发射机中；2）在超外差式的各种接收机中；3）电子测试仪器中；如：高频信号发生器、音频信号发生器、Q表、数字式测量仪表等。4）工业方面如：高频加热设备、超声波焊接、感应加热、介质加热。共性：都是能量转换器，都将晶体管集电板直流电源供给能量转换成交流能量输出。异性：放大器需外来输入信号激励源——

他激振荡器；振荡器所需电压取自输出电压的一部分——

自激振荡器。二、电磁振荡

所谓“谐振”，就能量关系而言，是指：回路中储存的能量是不变的，只是在电感与电容之间相互转换；外加电动势只提供回路电阻所消耗的能量，以维持回路的等幅振荡。

由于大多数振荡器都是利用LC回路来产生振荡的，因此应首先研究LC回路中如何可以产生振荡，作为研究振荡器工作原理的预备知识。一、机械振荡位能与动能之间的相互转换。运动中不受阻力-----等幅振荡运动中受阻力-----衰减振荡LCR回路中的瞬变现象

可见，i没有出现振荡，说明电容在整个过程中一直在释放存储的能量。it0it0CLRCLR电能→磁能磁能→电能若LC回路无损耗，则电磁之间转换就形成等幅振荡。

但实质LC回路中有损耗，故转换过程中，一部分能量被损耗电阻所消耗，因而产生的是衰减振荡，若无能量补充，振荡会衰减至0，即停止。三、等幅振荡的措施与条件1）采用“负电阻”来抵消回路损耗R的“正电阻”。方法：a.引入负电阻，如隧道二极管，——负阻振荡器

b.引入正反馈

c.利用有源器件本身的负阻特性。

2）从外界能源取得一定能量，在适当条件下补偿回路损耗。在实际电路中，将放大器的输出信号，经正反馈电路到输入端进行能量补充，

从而产生等幅持续振荡。——反馈振荡器1、措施2、条件1）含有两个（或两个以上）储能元件。2）一个能量来源。3）一个控制设备（由电子管、晶体管、IC等）和正反馈电路实现。四、结论1、LC回路自由振荡是产生等幅振荡的根据

——内因2、采用能量补充的方法抵消或补偿回路损耗，维持等幅振荡——外因ReRb1Rb2CeVCC1CBL1Cvs+-L2vf+-21、K接点“1”，则vs经耦合电容CB加到三极管的基极。（谐振放大器）

1）

vs正半周时，T导电，ic给C充电

2）vs负半周时，T截止，C通过L放电

3）

vs作用下，LC回路获能量产生振荡注：T

每导通一次，则LC回路可维持等幅振荡，回路的谐频必须调谐在vs的频率上，才能使回路获得能量补充的时间与回路的振荡“合拍”LC振荡器的基本工作原理2、K接点“2”，使vf=vs

，通过Cb加到T的基极，使放大器自身输出电压取代vs，由于要求vf=vs,且同相，则此反馈为正反馈。（反馈放大器）ReRb1Rb2CeVCC1CBL1Cvs+-L2vf+-2ReRb1Rb2CeVCC1CBL1Cvs+-L2vf+-2由以上分析可知，振荡电路具备四大环节：1）放大电路：由非线性有源器件组成，具有一定的功率增益，能维持振荡回路不可避免的功率损耗。2）选频回路：选择满足相位条件的一个频率，常与反馈网络合二为一。3）反馈网络：实现正反馈，一般可以通过互感（变压器）电感及电容等获得正反馈电压。4）非线性稳幅环节：从AF>1回到AF=1，实现稳幅振荡。5）稳定环节：幅度稳定、相位稳定。放大电路选频网络反馈网络稳幅环节由正反馈的观点来决定振荡的条件3）保证得到稳定的稳定条件

反馈振荡电路必须在一个外加信号激励下，电路才能正常振荡，这显然不符合实际要求，那么在没有外加信号的条件下，电路是否能起振？放大电路AV选频网络反馈网络Fvs+-21ViVfV0

振荡电路是单口网络，无须输入信号就能起振，起振的信号源来自何处？放大电路AV选频网络反馈网络FViVfV0

1）振荡从弱到强建立起来的起振条件：

2）维持等幅持续振荡的平衡条件：放大电路AV选频网络反馈网络FViVfV0（从无到有）

（由弱到强）起振条件：2）初始信号中，满足相位平衡条件的某一频率0的信号经选频网络后被保留。然而，这个频率信号很微弱，很容易被干扰信号淹没，不能形成一定幅度的输出信号。因此，起振阶段要求3）当输出信号幅值增加到一定程度时，就要限制它继续增加。（由增到稳）1）接通电源瞬间引起的电压、电流突变，电路器件内部噪声等。平衡条件：5.5.1振荡器的平衡条件5.5.2振荡器平衡状态和稳定条件振荡器的平衡与稳定条件

振荡器要同时满足起振条件和平衡条件，则要求AF必须具有非线性特性，即随着振荡电压增大，AF将由大于1减到等于1。

在实际电路中，反馈网络通常由无源线性元件组成（如LC、RC网络等），其电压反馈系数F为常数，因而要求放大器具有非线性的电压放大倍数。

环路由起振到平衡的非线性过程可用下图说明。0Vf=ViV0放大特性反馈特性P振荡器的平衡条件

电源接通的瞬间，设扰动电压中频率为f0的分量电压大小为Vi作为激励信号，由放大特性可得输出V01，在该电压作用下，由反馈特性又得反馈量Vf1，而Vf1又作为放大器的输入从而重复上述过程，这样放大与反馈不断相互激励，V0与Vf（=Vi）不断增大，这一起振过程直到两曲线的交点P为止，起振到平衡的过程相当短暂，因而可认为一旦接通电源，振荡即可建立起来。ViVf2V02Vf1V01V031）在OP段曲线②位于曲线①的上方，表示，即AF>1，满足振幅起振条件。2）两曲线的交点P，即，振荡进入平衡状态。放大电路AV选频网络反馈网络FViVfV00Vf=ViV0放大特性反馈特性P

为了维持振荡器稳定工作，只满足平衡条件和起振条件是不够的，因为平衡条件只能说明振荡可能平衡在某一状态，而不能说明振荡的平衡状态是否稳定。实际上，平衡状态下的振荡器仍然受到外界因素变化的影响而可能引起幅度和频率不稳。因此，还应该分析保证振荡器的平衡状态不因外界因素变化而受到破坏的稳定条件。

稳定条件也分为振幅稳定与相位稳定两种。

平衡状态可分为稳定平衡和不稳定平衡。

稳定平衡：是指在外因作用下，振荡器在平衡点附近可重建新的平衡状态。一旦外因消失，它即能自动恢复到原来的平衡状态。

不稳定平衡：是指振荡回路不断偏离原平衡状态，导致环路停振或突变到新的平衡点。振荡器平衡状态和稳定条件1）振幅稳定条件不稳定的平衡稳定的平衡即表明：在平衡点附近，放大器增益随信号振幅的变化特性具有负斜率。

实际中，由于工作于大信号状态下的非线性有源器件正好具有这种特性，自然具有稳定幅度的功能。2）相位稳定条件5.6.1互感耦合振荡器5.6.2电感反馈式三端振荡器

(哈特莱振荡器)5.6.3电容反馈式三端振荡器

(考毕兹振荡器)5.6.4LC三端式振荡器相位平衡条件 的判断准则反馈型LC振荡器线路2.根据LC选频网络接于晶体管电极的不同，分为c极调谐型（调集）、e极调谐型（调发）和b极调谐振型(

调基)电路。3.判断是否满足相位条件：瞬时极性法（正反馈）

N1、N2各有一端交流接地，则其它两端的相位关系：若为同名端，则相位相同，若互为异名端，则相位相反。对于有抽头的绕组（绕组有一端接地），其中间抽头的相位与不接地的绕组端相位相同。1.采用互感耦合电路作为反馈网络，即通过变压器互感耦合将输出信号送回输入回路（形成正反馈），所形成的电路是互感耦合振荡器。互感耦合振荡器1）c极调谐型（调集）电路3）e极调谐型（调发集）电路2）b极调谐振型(

调基)电路振荡频率：优点：在调整反馈（改变M时），不影响振荡频率。缺点：工作频率不宜过高，一般用于中、短波。由于三极管结电容和其它分布电容的存在，在频率较高而LC回路电容较小时，将影响稳定性。+++++-+++++++电路原理图1）容易起振；变电容而不影响F。2）调整频率方便；1）振荡波形不够好；

高次谐波反馈较强，波形失真较大。2）不适于很高频率工作；分布电容和极间电容并联于L1与L2两端，F随频率变化而改变。优点：缺点：+--++Vf-+V0+-CL1L2+电感反馈式三端振荡器 (哈特莱振荡器)一、考毕兹振荡器电路原理图优点：缺点：变电容影响F，变电感不便。1）调整频率不太方便。2）输出波形较好。

高次谐波反馈较弱，波形接近正弦波。1）频率稳定度较好。分布电容和极间电容并联于C1与C2两端，被较大C1与C2

吸收。2）适用于较高的工作频率。甚至可只利用器件的输入电容和输出电容。+--++Vf-+V0+-LC1C2电容反馈式三端振荡器 (考毕兹振荡器)

若要提高电容反馈式振荡电路的振荡频率，则势必要减小C1与C2的容量和L的电感量。实际上当C1与C2

减小到一定的程度时，晶体管的极间电容和电路中的杂散电容将影响振荡频率。这些电容等效为放大电路的输入电容Ci和输出电容C0，它们分别与C1和C2并联。如图所示。CiC0C3二、克拉泼振荡器电路原理图

由于晶体管的极间电容受温度的影响，杂散电容又难于确定，因此电路的振荡频率不稳定。为了稳定频率，可以在电感支路串联一个小电容C3，而且C3<<C1，C3<<C2，此时振荡频率几乎与C1、C2无关，当然也就几乎与极间电容和杂散电容无关了。这电路称克拉泼电路。

可见，通过调节C3来改变振荡频率w0时，并未影响F。说明调节频率方便。Vf-+V0+-共基极克拉泼电路ReRb1Rb2C2VCCC1LC3CBRc+++C2C1LC3Vf-+V0+-三、西勒振荡电路原理图ReRb1Rb2C2VCCC1LCBRcC4C3C2C1LC4C3Vf-+V0+-三、西勒振荡电路原理图ReRb1Rb2C2VCCC1LCBRcC4C3C2C1LC4C3Vf-+V0+-

振荡器的振荡频率应低于L1和C1支路的串联谐振频率，此时，该支路呈容性，整个回路满足电容三端的相位条件。方法一：判断是否满足相位条件：瞬时极性法（正反馈）

a.若电感（电容）的中间抽头交流接地，则首端与尾端的相位相反；

b.若电感（电容）的首端或尾端交流接地，则电感（电容）其它两个端点的相位相同。方法二：射同基反或源同栅反的判别法则与射极（源极）相接的电抗为同性电抗，而与基极（栅极）极和集电极（漏极）相接的电抗为异性电抗。一、相位条件的判断三点式振荡器：从LC振荡回路引出三个端点分别和晶体管三个电极相连接采用电容分压式反馈网络的电路——电容三点式，又称考皮兹振荡器。采用电感分压式反馈网络的电路——电感三点式，又称哈托莱振荡器。用方法二来判断振荡电路的类型，就要画等效电路。X2X3X1LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则二、画等效电路的方法原则：

a.电阻不画，晶体管保留。

b.电容（旁路电容、耦合电容、去耦电容）视为短路；

振荡电容保留。

c.电感（高频扼流圈）视为开路；振荡电感保留。

d.直流电源视为零（电压源短路，电流源开路）。区分旁路电容、耦合电容、去耦电容、振荡电容方法：根据电容所处的位置或电容数值的大小来判别。旁路电容：直流偏置下的放大管将有一个电极交流接地，则该极上接的电容为旁路电容。耦合电容：在电源或负载的接入端，为避免直流电位受到破坏，则该处串接的电容可判为耦合电容。另外，从电容标的数值来判断，由于振荡电容相对为小电容，因而那些大电容一般可视为旁路、耦合或去耦电容。

方法：只画晶体管和谐振回路，其余的不画。三、求反馈系数的方法X2Vf+-X3X1-+V0Vf+--+V0X2X3X1LC三端式振荡器组成法则(相位平衡条件的判断准则)三端式振荡器的原理电路三端式LC振荡器是一种反馈式LC振荡器。当回路元件的电阻很小，可以忽略其影响，同时也忽略三极管的输入阻抗与输出阻抗的影响，则电路要振荡必须满足条件：xbe+xce+xcb=0(回路谐振)

对于振荡管而言，其集电极电压vo与基极输入电压是反相的，二者相差180，为了满足振荡系统的相位平衡条件，反馈系数F也须产生180相位差，为此，xeb与xce必须性质相同，即为同名电抗，则xcb必然为异名电抗。因为AF=1,F=1/A>0,所以F=xbe/xce>0,xeb与xce性质相同回路中电压电流的相位关系图输入电压如图所示，输出电压与输入电压倒相180°。由于L1C2支路为电感性，由在L1C2支路产生的电流IL应滞后电压90°，电流IL在C2上的电压滞后电流90°，所以与再次倒相180°，从而与同相，形成正反馈。简言之就是“ce，be同抗件，cb反抗件”

以此准则可迅速判断振荡电路组成是否合理，能否起振。也可用于分析复杂电路与寄生振荡现象。

xeb、xce电抗性质相同，xcb与xeb、xec电抗性质相反。许多变形的三端式LC振荡电路，xce和xbe、xcb往往不都是单一的电抗元件，而是可以由不同符号的电抗元件组成。但是，多个不同符号的电抗元件构成的复杂电路，在频率一定时，可以等效为一个电感或电容。根据等效电抗是否具备上述三端式LC振荡器电路相位平衡判断准则的条件，便可判明该电路是否起振。由此得出三端电路组成法则为：例:有一振荡器的等效电路如图所示,设有下列四种情况:(1)L1c1>L2c2>L3c3,(2)L1c1<L2c2<L3c3,,(3)L1c1=L2c2>L3c3,L1c1<L2c2=L3c3,

试分析上述四种情况是否都能振荡,振荡频率f0与回路各谐振频率有何关系?解:(1)L1c1>L2c2>L3c3,f1<f2<f3

当f2<fg<f3时,构成电容三端式振荡回路,(2)L1c1<L2c2<L3c3,,f1>f2>f3

当f2>fg>f3时,构成电感三端式振荡回路,(3)L1c1=L2c2>L3c3,f1=f2<f3

当f1=f2<fg<f3时,构成电容三端式振荡回路,(4)L1c1<L2c2=L3c3,f1>f2=f3

电路不能振荡。三点式振荡器为了满足正反馈要求，与发射极相联的两个电抗元件必须是同性质的，另一个是异性考毕兹电路哈特莱电路例5-1振荡电路如图(a)所示，试画出交流等效电路，并判断电路在什么条件下起振，属于什么形式的振荡电路？2)根据交流等效电路可知，因为xeb为容性电抗，为了满足三端电路相位平衡判断准则，xce也必须呈容性。同理，xcb应该呈感性。(b)(a)解1)根据画交流等效电路原则，将所有偏置视为开路，将耦合电容、交流旁路电容视为短路，则该电路的交流等效电路如图(b)所示。L3C3C1C2Rb1Rb2C¢cCcRcReCeL1CjVCCebcC2C3eL3C1L1bc根据并联谐振回路的相频特性，当振荡频率f0＞f1(回路L1C1的固有频率)时，L1C1呈容性。根据xbe+xce+xbc=0，L3C3回路应呈感性，振荡电路才能正常工作。由图可知，f0＜f3时可以振荡，等效为电容三端振荡电路。其条件可写为＜即L1C1＞L3C3并联谐振回路的相频特性例5-2有一振荡器的交流等效电路如图所示。已知回路参数L1C1＞L2C2＞L3C3，试问该电路能否起振，等效为哪种类型的振荡电路？其振荡频率与各回路的固有谐振频率之间有何关系？解：该电路要振荡必须满足相位平衡判断准则。先假定xce、xbe均为电感，则xcb应为电容。根据已知条件L1C1＞L2C2＞L3C3，则有f1＜f2＜f3，若要xce、xbe为电感，则应该f0＜f1，f0＜f2，同时f0＞f3，由已知条件看出f0不可能同时大于f3小于f2，故不成立。若xce、xbe同为电容，则f0＞f2＞f1，同时应该f0＜f3，有已知条件知振荡频率可满足该条件，即f1＜f2＜f0＜f3，所以，该电路应为电容三端振荡器。C1L1C3L3C2L2ebc1.频率不稳定的危害1）信号源的振荡频率不稳定，给测量工作带来误差；2）作为时间标准和频率标准的振荡器频率不稳定，会使这些标准的准确度降低；3）在无线电广播，电视及各种通讯系统中，如果振荡频率不稳定，将造成广播、通讯的相互干扰，影响广播、通讯的可靠性。2.频率稳定的标准1）中波广播发射机要求的稳定度为10-5；2）电视发射机要求为10-7；3）频率标准的振荡器要求为10-8~10-9；4）火星通讯的频率稳定度要求为10-11；5）金星定位（距地球5600万公里）的频率稳定度要求为10-12。振荡器的频率稳定问题1）准确度：振荡器实际工作频率f与标称频率f

0之间的偏差，称为振荡频率准确度。a）绝对频率准确度2）频率稳定度：是指在一定时间间隔内，频率准确度的变化。3.频率稳定的性能指标b）相对频率准确度

根据所指定的时间间隔不同，频率稳定度可分为长期频率稳定度、短期频率稳定度和瞬间频率稳定度三种。

长期稳定度：一般指几天或几个月

短期稳定度：指一天内，以小时、分、秒计

瞬时稳定度：一般以秒或毫秒计影响振荡频率的有如下三种因素：１）振荡回路参数Ｌ与Ｃ;２）回路电阻ｒ；３）有源器件的参数。4.影响振荡频率的因素以集电极振荡器的振荡频率为例：5.稳定频率的方法１）稳定Ｌ与Ｃ２）回路电阻ｒa）选取标准性高，不易发生机械变形的元件;b）维持振荡的环境温度恒定;c）温度补偿法。３）稳定△hb和△hiba）在振荡器和下级电路之间加缓冲器（射极跟随器）起隔离作用；b）本级采用低阻抗输出（射极输出）。

由上面的分析可知，影响频率稳定度的一个重要因素就是Q，Q值越高，选频特性就越好，其振荡频率的稳定度就越高，而

但是，由于电感不可避免的有电阻，电容有漏电，这就使一般的LC谐振回路总会有损耗，它们的Q值难做得很高（LC型滤波器的品质因数一般在100～200范围内）

，频率的稳定度也就难以做得很高，大约只能做到10-4~10-5，要进一步提高振荡器的稳定性，用LC振荡器就难以实现，而需要采用品质因数更高的选频网络，如石英晶振，品质因数Ｑ可达几万甚至几百万，因而可以构成工作频率稳定度极高，采用中精度的晶体，频率稳定度可达10-6数量级，若加单层恒温控制，则可提高到10-7~10-8数量级，采用高温精度晶体，可采用双层恒温控制，可达10-9~10-11数量级。5.8.1并联谐振型晶体振荡器5.8.2串联谐振型晶体振荡器石英晶体振荡器

一般LC振荡器的频率稳定度Δf

/f0只能达到10-3

～10-5。若要求频率稳定度超过10-5，需用石英晶体振荡器。１）石英晶体的物理和化学性能都十分稳定；２）晶体的Ｑ值可高达数百万数量级；３）在串、并联谐振频率之间很狭窄的工作频带内，具有极陡峭的电抗特性曲线，因而对频率变化具有极灵敏的补偿能力。石英晶体的特点

因此，用石英晶体作为振荡回路元件，就能使振荡器的频率稳定度大大提高。钟、手表、计算机、微处理器、彩电、遥控器、各种振荡电路、频率发生器等。石英晶体的用途1、石英晶体化学成分：SiO2(二氧化硅)结构：单晶体结构。

外型：规则的几何形状,六棱柱,两端是六棱锥。一、石英晶体与石英晶片X轴：电轴Y轴：机械轴

Z轴：光轴2、石英晶片

压电石英是一种各向异性的结晶体。振荡器中所用的石英片或石英棒都是按一定的方位从石英晶体中切割出来的。垂直于X轴而沿Y轴切割的，称X切型。垂直于Y轴，而沿X轴切割的，称为Y切型。除此外还有AT、BT、CT、DT、ET、GT等切型。双面镀银并封装石英晶体振荡器（晶振）

石英晶体在振荡电路中工作时，压电效应与逆压电效应交替作用，从而产生稳定的振荡输出频率。晶振二、石英晶片的基本特征----压电效应

当机械力作用于晶体时，晶体两面将产生电荷——正电效应：机械能→电能，反之，当晶体两面加不同极性电压时，晶体尺寸将压缩或伸张——负电效应：电能→机械能。

当晶体薄片受到压力时，晶格产生变形，表面产生正电荷，电荷Q与所施加的力F成正比。当力的方向改变时，电荷的极性随之改变，输出电压的频率与动态力的频率相同；当动态力变为静态力时，电荷将由于表面漏电而很快泄漏、消失。

在石英晶体两个管脚加交变电场时，它将会产生一定频率的机械变形，而这种机械振动又会产生交变电场，上述物理现象称为压电效应。二、石英谐振动的电特性

当交变电压加于晶体两端时，首先晶片将随交变信号变化产生机械振动，然后机械振动又反过来在晶片表面产生交变电荷。

当晶片的几何尺寸和结构一定时，它本身具有一固有机械振动频率，如外加交变电压的频率与晶片固有振频相等时，晶片机械振幅最大——共振，电极上产生的交变电流也最大，通过石英片的交变电流也最大，产生谐振现象。

通常，压电效应并不明显。但是，当交变电场的频率为某一特定值时，机械振动和交变电场的振幅骤然增大，产生共振，称之为压电振荡。压电振荡三、石英晶体的符号和等效电路

当石英晶体不振动时，可等效为一个平板电容C0，称为静态电容；其值决定于晶片的几何尺寸和电极面积，一般约为几～几十pF。

当晶片产生振动时，机械振动的惯性等效为电感Lq，其值为几mH～几十H。

晶片的弹性等效为电容Cq，为0.01～0.1pF，因此Cq

<<C0

。

晶片的摩擦损耗等效为电阻rq，约为100Ω，理想情况下rq=0。brqLqCqCoa1）Lq非常大，Cq和rq非常小，由，可知Q

极高，其值高达105~107数量级，故频率稳定度很高。特点：2）Co>>Cq，故接入系数

很小，一般为0.002~0.003，因而当石英谐振器接入电路时，电路的其它元件对谐振器的f和Q值影响很小，故频率稳定度高。fsfp电容性电容性电感性fXeO四、石英晶体的电抗特性Xq由于Cq<<C0，所以f

s≈f

p。

当等效电路中的Lq、Cq、rq支路产生串联谐振时，该支路呈纯阻性，由于R<<C0的容抗，故可近似认为整体也呈纯阻性。1）当f<

f

s时，石英晶体呈容性。4）当f>f

p时，C0容抗最大，起主导作用，石英晶体又呈容性。2）当f=

f

s时，石英晶体呈阻性。3）当f

s<f<f

p时，石英晶体呈感性。fsfp电容性电容性电感性

XqO五、石英晶体的应用

O

容性

容性

感性

因此，振荡电路可分为两类：一类是作为等效电感元件，称为并联谐振型晶体振荡器；另一类是作为串联谐振元件，称为串联谐振型晶体振荡器。

由于晶体在静态时是呈电容性的，所以如果振荡器的电路是设计在晶体呈现电容性时产生振荡，那么就无法判断晶体是否在工作。故石英晶体要么工作在感性区或工作在串联谐振频率上，决不能工作在容性区。

当石英晶体工作在感性区时（并联谐振回路），电路谐振时的谐振频率一般不能正好等于石英谐振器产品指标给出的标称频率（指石英晶振两端并接某一规定负载电容CL时石英晶振的频率），有一个很小的差别。需要负载电容校正。负载电容CL的值载于生产厂家的说明书中，通常为30PF(高频晶体）或100PF（低频晶体）或标∞（指无需外接负载电容，常用于串联型晶体振荡。

这类晶体振荡器的振荡原理和一般反馈式LC振荡器相同，只要把晶体置于反馈网络的振荡回路之中，作为一个感性元件，并与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。并联谐振型晶体振荡器一、皮尔斯电路（并联谐振型晶体ｃ－ｂ型振荡器电路）一般w0≠wN（标称频率），会有一个很小的差别，需要用负载电容进行校正。在使用时，常加入微调电容进行微调。C3C1C2JT共基极C3C1C2JT共射极C3ReRb1Rb2C2CeVCCC1RcJTC3C3二、密勒电路（并联谐振型晶体b－e型振荡器电路）

密勒振荡电路右图是场效应管密勒振荡电路。石英晶体作为电感元件连接在栅极和源极之间。LC并联回路在振荡频率点等效为电感，作为另一电感元件连接在漏极和源极之间，极间电容Cgd作为构成电感三点式电路中的电容元件。由于Cgd又称为密勒电容，故此电路有密勒振荡电路之称。密勒振荡电路通常不采用晶体管，原因是正向偏置时晶体管发射结电阻太小，虽然晶振与发射结的耦合很弱，但也会在一定程度上降低回路的标准性和频率的稳定性，所以采用输入阻抗高的场效应管。300p61~122mH0.02m2.2kVDDCgd10MW1MHz石英晶体在电路中相当于短路，振荡频率为wq共基极电路一串联谐振型晶体振荡器ReRb1Rb2C2VCCRLJTC1LC共基极电路二C1C2JTReL

解先画出V1管高频交流等效电路，如图(b)所示，0.01F电容较大，作为高频旁路电路，V2管是射随器。由高频交流等效电路可以看到，V1管的c、e极之间有一个LC回路，其谐振频率为所以在晶振工作频率5MHz处，此LC回路等效为一个电容。可见，这是一个皮尔斯振荡电路，晶振等效为电感，容量为3-10pF的可变电容起微调作用，使振荡器工作在晶振的标称频率5MHz上。例5-3图(a)是一个数字频率计晶振电路，试分析其工作情况。(b)(a)

Cj

＋VCC

20k

b

c

e

5.6k

20p

10/3p

330p

0.01m

5MHz

200p

v

1

4.7mH

2.7k

1.5k

v

2

20p10/3p200pecbv1330p4.7mH

1)画出振荡器的高频等效电路，并指出电路的振荡形式；

2)若把晶体换为1MHz，该电路能否起振，为什么？

3)求振荡器的振荡频率；

4)指出该电路采用的稳频措施。例5-4已知石英晶体振荡电路如图所示，试求：

＋VCC

10k

b

2k

20-5pF

20pF

330mF

7MHz

4.2mH

1k

330pF

200pF

100pF

10pF

10mF

2.7k

6.8pF

0.01mF

稳压

0.01mH

7MHz

10pF

4.7m

330pF

200pF

20-5pF

要想电路起振，ce间必须呈现容性，4.7H和330pF并联回路的谐振频率为，4MHz=f0>1MHz，回路对于1MHz呈现感性，不满足三点法则，所以把晶体换为1MHz，该电路不能起振。3）因为石英晶体的标称频率为7MHz所以该振荡器的工作频率即为7MHz。4）该电路采用的稳频措施有：采用晶体振荡的克拉波电路；(b)振荡与射级跟随器是松耦合；(c)用射级跟随器进行隔离；(d)低阻抗输出（即射级输出-能更好适应负载阻抗的变化）(e)电源进行稳压，以保晶体管参数的稳定性

寄生振荡现象：即使没有输入信号，也有交流输出。

放大器工作不稳定被传输的信号产生失真引起晶体管的PN结被击穿或瞬时损坏1.寄生振荡的危害１）反馈型寄生振荡2.寄生振荡的类型及产生原因：由放大器的输出与输入间各种寄生反馈引