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压控振荡器的主要性能指标为压控灵敏度和线性度。压控灵敏度定义为单位控制电压引起的振荡频率的变化量,用S表示,即
(4─42)
图4─13压控振荡器线路
图4─14压控振荡器的
频率与控制电压关系
振荡器的频率稳定度是指由于外界条件的变化,引起振荡器的实际工作频率偏离标称频率的程度,它是振荡器的一个很重要的指标。
(4─44)
(4─43)
长期稳定度
短期稳定度
瞬时稳定度
放大器
LC选频
反馈网络
ui
ic1
ZL
uo
uf
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休息2
休息1
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Q
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从稳频的角度出发,应选择fT较高的晶体管,这样晶体管内部相移较小。通常选择fT>(3~10)f1max。同时希望电流放大系数β大些,这既容易振荡,也便于减小晶体管和回路之间的耦合。
为保证振荡器起振的振幅条件,起始工作点应设置在线性放大区;从稳频出发,稳定状态应在截止区,而不应在饱和区,否则回路的有载品质因数QL将降低。所以,通常应将晶体管的静态偏置点设置在小电流区,电路应采用自偏压。
从稳频出发,振荡回路中电容C应尽可能大,但C过大,不利于波段工作;电感L也应尽可能大,但L大后,体积大,分布电容大,L过小,回路的品质因数过小,因此应合理地选择回路的C、L。在短波范围,C一般取几十至几百皮法,。
石英晶体振荡器之所以能获得很高的频率稳定度,由第2章可知,是由于石英晶体谐振器与一般的谐振回路相比具有优良的特性,具体表现为:
(1)石英晶体谐振器具有很高的标准性。
(2)石英晶体谐振器与有源器件的接入系数p很小,一般为10-3~10-4。
(3)石英晶体谐振器具有非常高的Q值。
晶体振荡器的电路类型很多,但根据晶体在电路中的作用,可以将晶体振荡器归为两大类:并联型晶体振荡器(等效电感)和串联型晶体振荡器(短路线)。
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皮尔斯(Pierce)振荡器