第4章正弦波振蕩器

第4章正弦波振蕩器

4.1反饋振蕩器的原理4.2LC振蕩器4.3振蕩器的頻率穩(wěn)定度4.4LC振蕩器的設計方法4.5石英晶體振蕩器

4.6振蕩器中的幾種現象1概述1.作用及分類

振蕩器是一種能自動地將直流電源能量轉換為一定波形的交變振蕩信號能量的轉換電路。它與放大器的區(qū)別:無需外加激勵信號,就能產生具有一定頻率、一定波形和一定振幅的交流信號。根據所產生的波形不同,可將振蕩器分成正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器兩大類。前者能產生正弦波,后者能產生矩形波、三角波、鋸齒波等。本章僅介紹正弦波振蕩器。常用正弦波振蕩器主要由決定振蕩頻率的選頻網絡和維持振蕩的正反饋放大器組成,這就是反饋振蕩器。按照選頻網絡所采用元件的不同,正弦波振蕩器可分為ＬＣ振蕩器、ＲＣ振蕩器和晶體振蕩器等類型。2其中ＬＣ振蕩器和晶體振蕩器用于產生高頻正弦波,ＲＣ振蕩器用于產生低頻正弦波。正反饋放大器既可以由晶體管、場效應管等分立器件組成,也可以由集成電路組成。另外還有一類負阻振蕩器,它是利用負阻器件所組成的電路來產生正弦波,主要用在微波波段,本書不作介紹。

2.應用

無線電發(fā)射機中的載波；超外差接收機中的本地振蕩；電子測量儀器中的信號源；數字系統(tǒng)中的時鐘信號等。3振蕩器正弦波非正弦波：三角波、鋸齒波、矩形波等反饋型振蕩器負阻振蕩器互感耦合LC三點式電容三點式電感三點式改進型三點式克拉潑西勒LC振蕩器晶體振蕩器串聯型并聯型皮爾斯密勒RC振蕩器移相式RC串并聯網絡（文氏電橋）導前型滯后型開關電容振蕩器44.1反饋振蕩器的原理

一、反饋振蕩器的原理分析

1、反饋振蕩器的組成

反饋振蕩器由放大器和反饋網絡兩大部分組成。反饋型振蕩器的原理框圖如圖4-1所示。由圖可見,反饋型振蕩器是由放大器和反饋網絡組成的一個閉合環(huán)路,放大器通常是以某種選頻網絡(如振蕩回路)作負載,是一調諧放大器,反饋網絡一般是由無源器件組成的線性網絡。56(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)得其中T(s)稱為環(huán)路增益：2、自激振蕩的條件分析

根據圖4.1.1，閉環(huán)電壓放大倍數Ku(s)：電壓反饋系數為F(s)，則開環(huán)電壓放大倍數為K(s)：由7自激振蕩的條件：就是環(huán)路增益為1,即(4-7)通常又稱為振蕩器的平衡條件。由式(4-5)還可知形成增幅振蕩形成減幅振蕩(4-8)8二、平衡條件根據前面分析，振蕩器的平衡條件即為也可以表示為：(4-9a)(4-9b)式(4-9a)和(4-9b)分別稱為振幅平衡條件和相位平衡條件。

現以單調諧諧振放大器為例來看K(jω)與F(jω)的意義。若由式(4-2)可得

這個條件是在其振蕩頻率上才滿足的，其他頻率不滿足，因此可由平衡條件求出振蕩頻率。9(4-10)式中,ZL為放大器的負載阻抗(4-11)Yf(jω)為晶體管的正向轉移導納。(4-12)10現引入與F(jω)反號的反饋系數F′(jω)(4-13)這樣,振蕩條件可寫為

(4-14)振幅平衡條件和相位平衡條件分別可寫為

(4-15a)(4-15b)值得說明的是：（1）平衡時電源供給的能量等于環(huán)路消耗的能量；（2）通常環(huán)路只在某一特定頻率上才滿足相位條件。11三、起振條件

振蕩電路一般在起振開始時，產生的信號電壓較小，故為了使振蕩過程中輸出幅度不斷增加,應使反饋回來的信號比輸入到放大器的信號大,即振蕩開始時應為增幅振蕩,因而由式(4-8)可知稱為自激振蕩的起振條件,也可寫為(4-16a)(4-16b)式(4-16a)和(4-16b)分別稱為起振的振幅條件和相位條件,其中起振的相位條件即為正反饋條件。12圖4-2振幅條件的圖解表示起振過程：開始增幅振蕩放大器非線性穩(wěn)幅振蕩注意：該過程很短暫K，1/F13四、穩(wěn)定條件

1、振蕩器穩(wěn)定概念的提出：

振蕩器在工作過程中,不可避免地要受到各種外界因素變化的影響,如電源電壓波動、溫度變化、噪聲干擾等。這些不穩(wěn)定因素將引起放大器和回路的參數發(fā)生變化,結果使Ｔ（ω0）或φT（ω0）變化,破壞原來的平衡條件。如果通過放大和反饋的不斷循環(huán),振蕩器越來越偏離原來的平衡狀態(tài),從而導致振蕩器停振或突變到新的平衡狀態(tài),則表明原來的平衡狀態(tài)是不穩(wěn)定的。反之,如果通過放大和反饋的不斷循環(huán),振蕩器能夠產生回到原平衡點的趨勢,并且在原平衡點附近建立新的平衡狀態(tài)，則表明原平衡狀態(tài)是穩(wěn)定的。

142、振蕩器的穩(wěn)定條件

當外界因素，如溫度、濕度、電源電壓等都將使振蕩器的工作狀態(tài)受到影響，改變平衡條件，使振蕩器的頻率不穩(wěn)定或者停振。因此必須考慮振蕩器的穩(wěn)定工作條件。

穩(wěn)定：當干擾時，經過放大器內部循環(huán)，能在原來的平衡點附近建立起新的平衡，干擾消失后，又回到原來的平衡點。

不穩(wěn)定：當干擾時，使其偏離原來的平衡點，或者干脆停振，而當干擾消失后，不能使其回到原來的平衡點。(1)振幅穩(wěn)定條件要達到振幅穩(wěn)定，振蕩器在平衡點處的環(huán)路增益應該是隨輸入負斜率變化。15UiT(ω)UiBUiAAB1

斜率越大，越穩(wěn)定。例如圖4-3如果A點是原來的平衡點，當干擾過后，它必將穩(wěn)定在A點，因此，A點是穩(wěn)定的，而如果原來在B點，正向干擾后它將在A點建立新的平衡，負向可能使之停振，所以B點是不穩(wěn)定的。(4-15)圖4-3振幅穩(wěn)定示例16(2)相位穩(wěn)定條件

當外界因素使振蕩不滿足φ（ω）=0時，此時產生一個ΔφT>0,則表明反饋后的相位超前，振蕩頻率將增加,如ΔφT<0,則表明反饋后的相位滯后，使振蕩頻率減小。因此要穩(wěn)定的相位條件，必須是一個Δφ隨ω而下降的相位特性。即：可見，振蕩反饋回路的Q值越高，相位與頻率越穩(wěn)定。穩(wěn)定不穩(wěn)定ω0(4-15)圖4-4相位穩(wěn)定的相頻特性17小結：起振條件：KF>1，正反饋；平衡條件：KF=1，正反饋；3.穩(wěn)定條件：分壓式偏置，并聯諧振回路。18五、振蕩線路舉例——互感耦合振蕩器圖4-4是一LC振蕩器的實際電路,圖中反饋網絡由L和L1間的互感M擔任,因而稱為互感耦合式的反饋振蕩器,或稱為變壓器耦合振蕩器。

19有關同名端的極性同名端的極性20

變壓器反饋LC振蕩電路的振蕩頻率與并聯LC諧振電路相同，為:21二、工作原理LC+–+–CBE變壓器反饋式振蕩器交流通路N1N2M+–22例4.1.1試分析下圖電路是否可能產生振蕩解：該電路由共基放大電路和LC反饋選頻網絡構成，在LC回路的諧振頻率上構成正反饋，滿足相位平衡條件。而共基放大電路具有較大增益，又具有內穩(wěn)幅作用，因此合理選擇電路參數可滿足振幅起振和平衡調節(jié)故此電路可能產生振蕩。23圖4─7是一些常見振蕩器的高頻電路。圖4─7幾種常見振蕩器的高頻電路244.2LC振蕩器

一、振蕩器的組成原則

1、振蕩基本電路——三端式的概念

基本電路就是通常所說的三端式(又稱三點式)的振蕩器,即LC回路的三個端點與晶體管的三個電極分別連接而成的電路,如圖4-5所示。圖4-5三端式振蕩器的組成

25

2、三端式振蕩電路的構成原則根據諧振回路的性質,諧振時回路應呈純電阻性,因而有：(4-21)因此三個電抗元件不能是同性質元件。一般情況下,回路Q值很高,因此回路電流遠大于晶體管的基極電流?b、集電極電流?

c以及發(fā)射極電流?e,故由圖4-5有(4-22a)(4-22b)因此X1、X2應為同性質的電抗元件。26綜上所述，從相位平衡條件判斷圖4-5電路能否振蕩的原則為：(1)X1、X2應為同性質的電抗元件?！磁c晶體管發(fā)射極相連的兩個電抗元件性質相同，要么均為感性元件，要么均為容性元件。(2)X3與X1、X2的電抗性質相反。——即與晶體管基極相連的兩個電抗元件性質相反?？梢院喎Q為：“射同余異”或“射同基反”。27總結LC振蕩電路工作判斷方法：判斷振蕩器是否可能振蕩：

1.

直流電路供電是否正確:發(fā)射結正偏，集電結反偏；2.是否滿足相位平衡條件：互感耦合振蕩器用瞬時極性法判斷正反饋，注意同名端、交流接地點；三端式振蕩器用“射同余異”判斷，注意交流接地點、晶體管的三個極，尤其是發(fā)射極。判斷振蕩器是否能起振：在滿足相位平衡的條件下，還得判斷是否滿足振幅起振條件。28

3.三端式振蕩器有兩種基本電路如圖4-6所示。圖4-6(a)中X1和X2為容性,X3為感性,滿足三端式振蕩器的組成原則,反饋網絡是由電容元件完成的,稱為電容反饋振蕩器,也稱為考必茲(Colpitts)振蕩器。

圖4-6兩種基本的三端式振蕩器(a)電容反饋振蕩器;(b)電感反饋振蕩器29圖4-6(b)中X1和X2為感性,X3為容性,滿足三端式振蕩器的組成原則,反饋網絡是由電感元件完成的,稱為電感反饋振蕩器,也稱為哈特萊(Hartley)振蕩器。

圖4-6兩種基本的三端式振蕩器(a)電容反饋振蕩器;(b)電感反饋振蕩器30圖4-7是一些常見振蕩器的高頻電路.圖4-8幾種常見振蕩器的高頻電路31二、電容反饋振蕩器

圖4-8(a)是一電容反饋振蕩器的實際電路,圖(b)是其交流等效電路。

1、元器件作用分析

323334三、電感反饋振蕩器

圖4-9是一電感反饋振蕩器的實際電路和交流等效電路。1、振蕩頻率353、電容反饋式振蕩器與電感反饋式振蕩器特點比較

（1）兩種線路都簡單，容易起振。電感反饋振蕩器只要改變抽頭位置就可以改變反饋值F，而電容反饋振蕩器需要改變C1、C2的比值。（2）晶體管在穩(wěn)定振蕩時工作在非線性狀態(tài)，因此在回路上存在少量諧波電壓。對于電容反饋振蕩器，由于反饋是由電容產生的，所以，高次諧波在電容上產生的反饋壓降較小；而對于電感反饋振蕩器，反饋是由電感產生的，所以，高次諧波在電感上產生的反饋壓降較大。因此電容反饋振蕩器的輸出波形比電感反饋振蕩器的輸出波形要好。36（3）由于晶體管存在極間電容，對于電感反饋振蕩器，極間電容與回路電感并聯，在頻率高時極間電容影響大，有可能使電抗的性質改變，故電感反饋振蕩器的工作頻率不能過高；電容反饋振蕩器，其極間電容與回路電容并聯，不存在電抗性質改變的問題，故工作頻率可以較高。（4）改變電容能夠調整振蕩器的工作頻率。電容反饋振蕩器在改變頻率時，反饋系數也將改變，影響了振蕩器的振幅起振條件，故電容反饋振蕩器一般工作在固定頻率；電感反饋振蕩器改變頻率時，并不影響反饋系數，工作頻帶較電容反饋振蕩器的寬。需要指出的是，電感反饋振蕩器的工作頻帶也不會很寬，這是因為改變頻率，將改變回路的諧振阻抗，可能使振蕩器停振。綜上所述，由于電容反饋振蕩器具有工作頻率高、波形好等優(yōu)點，在許多場合得到了應用.37四、兩種改進型電容反饋振蕩器前面分析了電容反饋振蕩器和電感反饋振蕩器的原理和特點：對于電容反饋振蕩器：輸出波形較好、輸出頻率較高，但振蕩頻率調節(jié)不方便；對于電感反饋振蕩器：振蕩頻率調節(jié)比較方便，但輸出波形較差、輸出頻率不能太高。無論是電容反饋振蕩器還是電感反饋振蕩器，晶體管的極間電容均會對振蕩頻率有影響，而極間電容受環(huán)境溫度、電源電壓等因素的影響較大，故他們的頻率穩(wěn)定度不高，需要對其進行改進，因此得到兩種改進型電容反饋振蕩器——克拉潑振蕩器和西勒振蕩器。381.克拉潑振蕩器圖4-10是克拉潑振蕩器的實際電路和交流等效電路。它是用電感L和可變電容C3（C3<<C1、C2）的串聯電路代替原來電感。圖4-11克拉潑振蕩器電路(a)實際電路;(b)交流等效電路

39由圖4-10可知,回路的總電容為：(4-35)(4-36)(4-37)晶體管以部分接入的形式接入回路，減少了晶體管與回路間的耦合，其接入系數為：設并聯諧振回路(電感兩端）的諧振阻抗為R0,則等效到晶體管ce兩端的負載電阻為：40因此，C1過大，負載電阻RL將很小，放大器的增益就低，環(huán)路增益就小，可能導致振蕩器停振。振蕩器的振蕩頻率和反饋系數分別為：(4-38)(4-39)41

由上面分析可得：（1）由于電容C3遠小于電容C1、C2，所以電容C1、C2對振蕩器的振蕩頻率影響不大，因此可以通過調節(jié)C3調節(jié)振蕩頻率；（2）由于反饋回路的反饋系數僅由C1與C2的比值決定，所以調節(jié)振蕩頻率不會影響反饋系數；（3）由于晶體管的極間電容與C1、C2并聯，因此極間電容的變化對振蕩頻率的影響很?。唬?）由(4-37)可知，當通過調節(jié)C3調節(jié)振蕩頻率時，負載電阻RL將隨之改變，導致放大器的增益變化，因此調節(jié)頻率時有可能因環(huán)路增益不足而停振，故主要用于固定頻率或窄帶的場合。422.西勒振蕩器

圖4-11是西勒振蕩器的實際電路和交流等效電路。它的主要特點,就是與電感L并聯一可變電容C4，同樣有C3<<C1、C2。圖4-12西勒振蕩器電路(a)實際電路;(b)交流等效電路

43由圖4-11可知,回路的總電容為(4-40)(4-41)振蕩器的振蕩頻率為特點：(1)通過調節(jié)C4實現振蕩頻率的調節(jié)；(2)C4的改變不會影響接入系數和反饋系數；(3)適合于振蕩頻率需要在較寬范圍內可調的場合（最高振蕩頻率/最低振蕩頻率可達1.6~1.8)。(4)其他同克拉潑電路。44五、場效應管振蕩器原則上說，各種晶體管振蕩線路，都可以用場效應管構成，可以根據振蕩原理導出用場效應管參數表示的振蕩條件，即“源同余異”。4546六、壓控振蕩器1、壓控振蕩器的基本原理：通過改變控制電壓改變變容二極管的電容，從而改變振蕩頻率?？捎糜陔娬{諧，調頻，調相，鎖相環(huán)中，一般采用的元件是變容二極管。2、壓控振蕩器的主要性能指標：壓控靈敏度和線性度。壓控靈敏度定義為單位控制電壓引起的振蕩頻率的變化量,用S表示,即(4-42)圖4-14示出了一壓控振蕩器的頻率-控制電壓特性,一般情況下,這一特性是非線性的。壓控特性的非線性程度：與變容管變容指數及電路形式有關。47七、E1648單片集成振蕩器舉例

1、E1648圖4—20E1648內部原理圖V10~V14偏置電路10、12腳外接諧振回路V1~V5輸出放大電路V6~V9基本振蕩電路482.實際使用時的接線圖為：特點：連接簡單，易于起振，頻帶較寬，形成的振蕩頻率很高，可達到幾百兆49E1648單片集成振蕩器的振蕩頻率是由10腳和12腳之間的外接振蕩電路的L、C值決定,并與兩腳之間的輸入電容Ci有關,其表達式為504.3振蕩器的頻率穩(wěn)定度

一、頻率穩(wěn)定度的意義和表征

1、頻率穩(wěn)定度的概念：振蕩器的頻率穩(wěn)定度是指由于外界條件的變化,引起振蕩器的實際工作頻率偏離標稱頻率的程度,它是振蕩器的一個很重要的指標。

2、頻率穩(wěn)定度的描述：(4-44)(4-43)絕對頻率偏差：相對頻率偏差：51三、提高頻率穩(wěn)定度的措施1.提高振蕩回路的標準性

振蕩回路的標準性：是指回路元件和電容的標準性。溫度是影響的主要因素:溫度的改變,導致電感線圈和電容器極板的幾何尺寸將發(fā)生變化,而且電容器介質材料的介電系數及磁性材料的導磁率也將變化,從而使電感、電容值改變。故應該選用溫度系數較小的電感和電容。522.減少晶體管的影響在上節(jié)分析反饋型振蕩器原理時已提到,極間電容將影響頻率穩(wěn)定度,在設計電路時應盡可能減少晶體管和回路之間的耦合。另外,應選擇fT較高的晶體管,fT越高,高頻性能越好,可以保證在工作頻率范圍內均有較高的跨導,電路易于起振;而且fT越高,晶體管內部相移越小。533.提高回路的品質因數要使相位穩(wěn)定,回路的相頻特性應具有負的斜率,斜率越大,相位越穩(wěn)定。根據LC回路的特性,回路的Q值越大,回路的相頻特性斜率就越大,即回路的Q值越大,相位越穩(wěn)定。從相位與頻率的關系可得,此時的頻率也越穩(wěn)定。544.減少電源、負載等的影響

電源電壓的波動,會使晶體管的工作點、電流發(fā)生變化,從而改變晶體管的參數,降低頻率穩(wěn)定度。為了減小其影響,振蕩器電源應采取必要的穩(wěn)壓措施。負載電阻并聯在回路的兩端,這會降低回路的品質因數,從而使振蕩器的頻率穩(wěn)定度下降。故應減小負載對回路的耦合，比如采用跟隨器。554.5石英晶體振蕩器

一、石英晶體及其特性

石英晶體具有壓電效應。當交流電壓加在晶體兩端,晶體先隨電壓變化產生應變,然后機械振動又使晶體表面產生交變電荷。當晶體幾何尺寸和結構一定時,它本身有一個固有的機械振動頻率。當外加交流電壓的頻率等于晶體的固有頻率時,晶體片的機械振動最大,晶體表面電荷量最多,外電路中的交流電流最強,于是產生了諧振。因此,將石英晶體按一定方位切割成片,兩邊敷以電極,焊上引線,再用金屬或玻璃外殼封裝即構成石英晶體諧振器（簡稱石英晶振）。56

石英晶振的固有頻率十分穩(wěn)定,它的溫度系數（溫度變化１℃所引起的固有頻率相對變化量）在１０-6以下。另外,石英晶振的振動具有多諧性,即除了基頻振動外,還有奇次諧波泛音振動。對于石英晶振,既可利用其基頻振動,也可利用其泛音振動。前者稱為基頻晶體,后者稱為泛音晶體。晶片厚度與振動頻率成反比,工作頻率越高,要求晶片越薄,因而機械強度越差,加工越困難,使用中也易損壞。由此可見,在同樣的工作頻率上,泛音晶體的切片可以做得比基頻晶體的切片厚一些。所以在工作頻率較高時,常采用泛音晶體。57泛音：指石英片振動的機械諧波。它與電氣諧波的主要區(qū)別：電氣諧波與基波是整數倍關系，且諧波與基波同時并存；泛音則與基頻不成整數倍關系，只是在基頻奇數倍附近，且兩者不能同時并存。標稱頻率：振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標稱值。

58下圖是石英晶振的符號和等效電路。其中：

靜態(tài)電容C0約１pF～１０ｐF

動態(tài)電感Lq約10-3H～102H

動態(tài)電容Cq約10-4pF～10-1pF

動態(tài)電阻rq約幾十歐到幾百歐

由以上參數可以看到：

(1)石英晶振的Ｑ值和特性阻抗都非常高。Ｑ值可達幾萬到幾百萬。

晶體三次泛音等效電路基頻59（2）由于石英晶振的接入系數n=Cq／(C0+Cq)很小,一般為10-3~10-4,所以外接元器件參數對石英晶振的影響很小。故：石英晶體振蕩器有較高的頻率穩(wěn)定度由上圖可以看到,石英晶振可以等效為一個串聯諧振回路和一個并聯諧振回路。若忽略ｒq,則晶振兩端呈現純電抗,其電抗頻率特性曲線如下圖中兩條實線所示。

串聯諧振頻率并聯諧振頻率60由于Cq／C0很小,所以ｆ0與ｆq間隔很小,因而在ｆ0～ｆq感性區(qū)間,石英晶振具有陡峭的電抗頻率特性,曲線斜率大,利于穩(wěn)頻。61

二、晶體振蕩器電路晶體振蕩器的電路類型很多,但根據晶體在電路中的作用,可以將晶體振蕩器歸為兩大類:并聯型晶體振蕩器和串聯型晶體振蕩器。1．并聯型晶體振蕩器（1）皮爾斯電路——電容反饋式并聯晶體振蕩器圖4-17示出了一種典型的晶體振蕩器電路,當振蕩器的振蕩頻率在晶體的串聯諧振頻率和并聯諧振頻率之間時晶體呈感性,該電路滿足三端式振蕩器的組成原則,而且該電路與電容反饋的振蕩器對應,通常稱為皮爾斯(Pierce)振蕩器。62圖4-21皮爾斯振蕩器(電容反饋式)63圖4-23并聯型晶體振蕩器的實用線路(C1、C2與石英晶體構成諧振）64圖4-24密勒振蕩器（電感反饋式）（2）密勒電路——電感反饋式并聯晶體振蕩器65（3）泛音晶體振蕩電路

并聯型泛音晶體振蕩電路，假設泛音晶振為五次泛音，標稱頻率為5MHz，基頻為1MHz，則LC1回路必須調諧在三次和五次泛音頻率之間。

在5MHz頻率上，LC1回路呈容性，振蕩電路滿足電容三端式組成法則，而對于基頻和三次泛音頻率來說，LC1回路呈感性，電路不符合組成法則，不能起振。而在七次及其以上泛音頻率，LC1回路雖呈現容性，但等效容抗減小，從而使電路的電壓放大倍數減小，環(huán)路增益小于1，不滿足振幅起振條件。

662．串聯型晶體振蕩器在串聯型晶體振蕩器中,晶體接在振蕩器要求低阻抗的兩點之間,通常接在反饋電路中。圖4-23示出了一串聯型晶體振蕩器的實際線路和等效電路。67圖4-27一種串聯型晶體振蕩器(a)實際線路;(b)等效電路晶體串聯在諧振回路上，當f1=fq時，晶體相當于短路，構成一個電容三點式電路，而當頻率偏離fq時，晶體相當于很大的阻抗，破壞了振幅條件，不能振蕩。68串聯型晶體振蕩器

串聯型晶體振蕩器是將石英晶振用于正反饋支路中，利用其串聯諧振時等效為短路元件，電路反饋作用最強，滿足振幅起振條件，使振蕩器在晶振串聯諧振頻率fq上起振。

693．使用注意事項使用石英晶體諧振器時應注意以下幾點:(1)石英晶體諧振器的標稱頻率都是在出廠前,在石英晶體諧振器上并接一定負載電容條件下測定的,實際使用時也必須外加負載電容,并經微調后才能獲得標稱頻率。(2)石英晶體諧振器的激勵電平應在規(guī)定范圍內。(3)在并聯型晶體振蕩器中,石英晶體起等效電感作用,若作為容抗,則在石英晶片失效時,石英諧振器支架電容還存在,線路仍可能滿足振蕩條件而振蕩,石英晶體失去了穩(wěn)頻作用。(4)晶體振蕩器中一塊晶體只能穩(wěn)定一個頻率,當要求在波段中得到可選擇的許多頻率時,就要采取別的電路措施,如頻率合成器,它是用一塊晶體得到許多穩(wěn)定頻率。704－14泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器有什么區(qū)別？在什么場合下應選用泛音晶體振蕩器？為什么？答4-14所謂泛音，就是石英晶體振動的機械諧波，位于基頻的奇數倍附近，且兩者不能同時存在。在振蕩器電路中，如果要振蕩在某個泛音頻率上，那么就必須設法抑制基頻和其他泛音頻率。而因為石英晶體的帶寬很窄，所以在基頻振蕩時，肯定會抑制泛音頻率。當需要獲得較高的工作頻率時，如果不想使用倍頻電路，則可采用泛音振蕩器直接產生較高的頻率信號。71三、高穩(wěn)定晶體振蕩器

影響晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度的因素仍然是溫度、電源電壓和負載變化,其中最主要的還是溫度的影響。

圖4-29是一種恒溫晶體振蕩器的組成框圖。它由兩大部分組成:晶體振蕩器和恒溫控制電路。圖4-29恒溫晶體振蕩器的組成恒溫控制電路晶體振蕩電路724.6振蕩器中的幾種現象一、間歇振蕩時而振蕩時而停振的現象，產生的原因主要是由于晶體管的非線性建立起的自偏壓效應引起的。下面一電容反饋電路為例：(a)ReCeCbub(b)Eb0圖4─30電容反饋振蕩器的自偏壓等效電路(a)實際電路；(b)偏置電路73從圖中可以計算出(1)穩(wěn)幅建立過程開始時，由于環(huán)路增益大于1，故電路增幅振蕩,使集電極電流平均值IC0逐漸增大，即給電容Ce充電，Ue上升，使UBE減小，最后使晶體管進入非線性狀態(tài)，即反饋電壓的正半周電容充電，負半周晶體管截止，電容放電。達到平衡后，一個周期內的充放電相等，此時環(huán)路增益等于一，進入等幅振蕩。(4-72)(4-73)(4-74)74（2）間歇原因如果電容Ce過大，Re、Ce在Ub的負半周晶體管截止時放電速度較慢，當uc(ub)開始下降時，UBE還處于較大的自偏壓，不能跟隨uc(ub)的變化，因此UBE會繼續(xù)下降，從而也造成環(huán)路增益小于1的減幅振蕩，直到使得在uc(ub)的正半周，晶體管依然截止，造成停振，然后Ce放電恢復到初始值，電路重新起振。752、防止產生間歇振蕩