川信息职业技孝李院 《高频电子技术》将品贵源共享谋 任务3.3石英晶体振荡器 33.1。资讯准备 任务描述 1,回顺三点式振荡器的组成原则： 2,理解石英活振署的等效电路及电抗特性 3.理解石英品体振荡器的电路结构及工作原理、主要性能指标的分析方法 4,了解石莫品体振荡器的特点及应用领域。 。资讯指南 南讯内容 获霞方式 1.什么是石奖昌体折装器？有何特点，主要应月于什么地方？ 网铁烫料 上网： 2.石英罐抓深的等效电路是什么，电抗特性如阿？ www.grchina.com 3.石英猫振器有率几个当标频，二老有何关系？ www.mc21st.com 4石英福体荡精有零显类型7电达结构、工作原建.主业特性显什么7 查两图书 询何相关工作人员 5导学材料 石英品体据荡露是用石英谐振器米控制振药赖率的一种三点式叛荡器，其顿率稳定度随果川的 石英谐振器以及电路形式、意频措植的不同面不月。一般在10一104范围内。 一、石英谐振器 石美品体的化学成份是二氧化50》，外形星六角彩推体。石英品体的导电性与品体的品格方 向有关，按一定方位把石英品体切成具有一定儿何形状的石英片，两面数上银层，焊出引线，装在 支架上，再用外壳封装。就制成了石英诺振器，其电路符号如图331)所示。 1,压电效应和反压电效应 若在石英谐振器上能加机城压力而使其发生形变，品片两面将产生与机械压力所引起的形变成 正比的极性相反的电荷。这种由机械形变明起产生电荷的效酸藏是压电效应。 www.scitc.com.cn 1/9 《高频电子技术》精品贤源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 1 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 任务 3.3 石英晶体振荡器 3.3.1 资讯准备 任务描述 1．回顾三点式振荡器的组成原则； 2．理解石英谐振器的等效电路及电抗特性； 3．理解石英晶体振荡器的电路结构及工作原理、主要性能指标的分析方法； 4．了解石英晶体振荡器的特点及应用领域。 资讯指南 资讯内容 获取方式 1．什么是石英晶体振荡器？有何特点，主要应用于什么地方？ 阅读资料 上网： www.grchina.com www.mc21st.com 查阅图书 询问相关工作人员 2．石英谐振器的等效电路是什么，电抗特性如何？ 3．石英谐振器有哪几个谐振频率，二者有何关系？ 4．石英晶体振荡器有哪些类型？电路结构、工作原理、主要特性是什么？ 导学材料 石英晶体振荡器是用石英谐振器来控制振荡频率的一种三点式振荡器，其频率稳定度随采用的 石英谐振器以及电路形式、稳频措施的不同而不同，一般在 10-4～10-11 范围内。 一、石英谐振器 石英晶体的化学成份是二氧化硅(SiO2)，外形呈六角形锥体。石英晶体的导电性与晶体的晶格方 向有关，按一定方位把石英晶体切成具有一定几何形状的石英片，两面敷上银层，焊出引线，装在 支架上，再用外壳封装，就制成了石英谐振器，其电路符号如图 3-3-1(a)所示。 1．压电效应和反压电效应 若在石英谐振器上施加机械压力而使其发生形变，晶片两面将产生与机械压力所引起的形变成 正比的极性相反的电荷，这种由机械形变引起产生电荷的效应就是压电效应
四川信息职业技求学院 《高颜电手技本》籍品资源共享漂 宁 《a}石英诺隔器 )等效电路 图3-小1石黄诺都8及其等效电路 若给石英谐据器两极外如一个交变电压信号，将会使石英品体发生机械形变压增或伸履)，这 种效应就是反压电效应。实验证明，外加不月频率的交变信号时，晶片的机械形变的大小也不相月。 右英品片和其它物体一样存在着固有叛动顿率，当外加信号的领率与品片的因有振动顿率相等时， 将产生谐板现象，此时品片的机械形变最大。机械振动最强，表面产生的电荷量最大，外电路中的 电流也最大。 谐振類率由品片机械振动的树有频率（又称基坝）决定，而因有频率与备片的几何尺寸有关。一 般品片越薄颊率越高。但品片越薄，机械强度越差。加工也越困难。目前，石英品片的基颜顿率最 高可达20MH。此外，还有一种泛音品体，它工作在机械振动的谐波规率上，但这种涨波与电信号 谐波不同，它不是正好等于基顿的整数倍，面是在整数倍的用近。泛音品体必须配合适当电路才能 工作在指定的频率上。 2.石英谐振蒂的等效电路 当石英晶体发生谐振时，在外电路上可以产生根大的电流，这种情况与电路的谐振非常相似。 因此，通常深用图331b所示电路米模拟石英谐据器的特性，图中，【1、G1,凡1分别为石英谐据器 的等效电感、等效电容和损耗电阻：C为静志电容，它是以石英为介质在两极版间所形成的电容。 一般石英带振器的参数范围约为：R1=11400:=0.0110H:G=0.0040.1ph:C0=24p. 3.石英谐振器的特点 (1)品质因素高 图33-1向中，《1、G,1组成的串联支路的Q值为 .1凸 3-3-11 RVC 由于参数1根大，而C又银小，因此谐藏器的Q值很高，可达10一10心，显然这是普通C电 路无法比拟的。 (2)有两个增擦频率和后 诺振颠半之一是由L1、C和R组成的串联支路所决定的中联带振顿率后，它是石英品片的自然 谐振频率，其大小为 www.scitc.com.cn 2/9 (高规电子技术》精品经源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 2 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 L1 C1 R1 CO (a)石英谐振器 (b)等效电路 图 3-3-1 石英谐振器及其等效电路 若给石英谐振器两极外加一个交变电压信号，将会使石英晶体发生机械形变(压缩或伸展)，这 种效应就是反压电效应。实验证明，外加不同频率的交变信号时，晶片的机械形变的大小也不相同。 石英晶片和其它物体一样存在着固有振动频率，当外加信号的频率与晶片的固有振动频率相等时， 将产生谐振现象，此时晶片的机械形变最大，机械振动最强，表面产生的电荷量最大，外电路中的 电流也最大。 谐振频率由晶片机械振动的固有频率(又称基频)决定，而固有频率与晶片的几何尺寸有关，一 般晶片越薄频率越高。但晶片越薄，机械强度越差，加工也越困难。目前，石英晶片的基频频率最 高可达 20MHz。此外，还有一种泛音晶体，它工作在机械振动的谐波频率上，但这种谐波与电信号 谐波不同，它不是正好等于基频的整数倍，而是在整数倍的附近。泛音晶体必须配合适当电路才能 工作在指定的频率上。 2．石英谐振器的等效电路 当石英晶体发生谐振时，在外电路上可以产生很大的电流，这种情况与电路的谐振非常相似。 因此，通常采用图 3-3-1(b)所示电路来模拟石英谐振器的特性。图中，L1、C1、R1 分别为石英谐振器 的等效电感、等效电容和损耗电阻；C0 为静态电容，它是以石英为介质在两极板间所形成的电容。 一般石英谐振器的参数范围约为：R1=10~140Ω；L1=0.01~10H；C1=0.004~0.1pF；C0=2~4pF。 3．石英谐振器的特点 (1)品质因素高 图 3-3-1(b)中，L1、C1、R1 组成的串联支路的 Q 值为 1 1 1 1 C L R Q = (3-3-1) 由于参数 L1 很大，而 C1 又很小，因此谐振器的 Q 值很高，可达 104～106，显然这是普通 LC 电 路无法比拟的。 (2)有两个谐振频率 fq 和 fp 谐振频率之一是由 L1、C1 和 R1 组成的串联支路所决定的串联谐振频率 fq，它是石英晶片的自然 谐振频率，其大小为
四川信息职业技术学院 《高颜电子技求》升品费源共享课 1 f.-LC 33-2 谐振坝率之二是由石英品片和静态电容G组成的并联电路所决定的并联谐振规率。，其大小为 f。= 33 C。+C 因为C1<cCa,故式3-3-3)可近似为 =0+ 3-34周 是然，水，并且有 ,-16是 335 二者的差值随不洞的石美藤振器而不同，一般为儿十~几百。 (3)石英谐振器的电抗特性 石莞著根器的电抗特性如图332所示，当：·G,R支路发生串联谐振时。电抗为零，则A8 同的阳抗为纯电阻R:。由于R:根小，可锐为复路，说明石英晶体在这种情况下可充当特殊短路元件 使用。当品体发生并联茜振时，A好两端阿的阻抗为无穷大。当小或，时，等效电路呈容性，品 体充当一个等效电容，当材时，等效电路呈电性，这个区域银窄，石英谐藏器充当一个等效 电感。不过此电感是一个特株的电感，它仪存在于名与。之间，且随频率了的变化而变化。 (4)接入系数很小 用石英诺振器构成叛荡器时，外电路一般接图331b)的A8端即G两端，因此对品体等效电 感的接入系数P是根小的，一取为10110小数量缓，其表达式为 psC 3-3-司 Co 由于接入系数小，所以石美品体与外电路的鼎合是限弱的，这样线侧西了外电路与石英谐振器 之间的相互不良影响，从而保证了石英谐戴器的高Q植，因此，石英品体振荡器振荡频率的稳定度 和标茶性都很高。 www.scitc.com.cn 3/9 《高顿电子技术》精品觉源共享课建设项口组
www.scitc.com.cn 3 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 2 1 1 1 L C f q = (3-3-2) 谐振频率之二是由石英晶片和静态电容 C0 组成的并联电路所决定的并联谐振频率 fp，其大小为 0 1 0 1 0 1 1 1 2 1 C C f C C C C L f p = q + + = (3-3-3) 因为 C1fq，并且有 0 1 2C C f f f p q q − (3-3-5) 二者的差值随不同的石英谐振器而不同，一般为几十 Hz~几百 Hz。 (3)石英谐振器的电抗特性 石英谐振器的电抗特性如图 3-3-2 所示。当 L1、C1、R1 支路发生串联谐振时，电抗为零，则 AB 间的阻抗为纯电阻 R1。由于 R1 很小，可视为短路，说明石英晶体在这种情况下可充当特殊短路元件 使用。当晶体发生并联谐振时，AB 两端间的阻抗为无穷大。当 f>fp或 f<fq时，等效电路呈容性，晶 体充当一个等效电容；当 fq<f<fp时，等效电路呈电感性，这个区域很窄，石英谐振器充当一个等效 电感。不过此电感是一个特殊的电感，它仅存在于 fq与 fp之间，且随频率 f 的变化而变化。 (4)接入系数很小 用石英谐振器构成振荡器时，外电路一般接图 3-3-1(b)的 AB 端(即 C0 两端)，因此对晶体(等效电 感)的接入系数 p 是很小的，一般为 10-3～10-4 数量级，其表达式为 0 1 C C p (3-3-6) 由于接入系数小，所以石英晶体与外电路的耦合是很弱的，这样就削弱了外电路与石英谐振器 之间的相互不良影响，从而保证了石英谐振器的高 Q 值，因此，石英晶体振荡器振荡频率的稳定度 和标准性都很高
四川信息职业技孝李院 《高频电子技术》将品贵源共享谋 容性区 容性区 图3一子2石英诺器的电杭特性 二、石英品体振荡器 以石英谐振器为选频回路而构成的振傷墨，称为石英品体振荡器。由图332的电抗特性可知， 石英诺振器在电路中可有三种用法：一是充当等效电感，品体工作在接近于并联蒂振须率的狭窄 的感性区城内，这类振荡器称为并联谐振型石英晶体振荡暑：二是充当复路元件。并将它串接在反 馈支路内。用以控制反馈系数。它工作在串联诺振顿率名上，称为串联诺拟型石英品体根荡器：三 是充当等效电容。使用较少。 1.井联型石英品体振落得 -0+r (a}皮尔，电痛 心)等效电路 图333并联型石英晶体耀满器 并联型石英品体振荡器又称皮尔斯振得器，其基本电路及等效电路如图333所示，工作原理、 分析方法均与三点式振荡器相同，只是将三点式根等回路中的电感元件用石英谐履器取代。由等效 电路可如。该电路可看成是考毕兹根荡器，贝有当石英品体等效为电感元件，电路才能建立振荡。 在实际的石英晶体叛药器中，振药管可以是晶体管，也可以是场效应管。石英晶体一般接在晶 体管的cb阿或场效应管的D-G间或be间（或场效应管的G5间）. 2,串联型石英品体振落器 串联型石英品体振荡器又称克拉泼振等器，其基本电路及等效电路如图334所示。电路中的 右英睛振显器作为短路元件使用。既可用基频品体，也可用泛音品体，参个电路也相当于考毕整振锡 器。 www.scitc.com.cn 4/9 (高频电子技术》精品贤源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 4 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 f f q f p X 感 性 区 容性区 容性区 串 联 谐 振 并 联 谐 振 O 图 3-3-2 石英谐振器的电抗特性 二、石英晶体振荡器 以石英谐振器为选频回路而构成的振荡器，称为石英晶体振荡器。由图 3-3-2 的电抗特性可知， 石英谐振器在电路中可有三种用法：一是充当等效电感，晶体工作在接近于并联谐振频率 fp的狭窄 的感性区域内，这类振荡器称为并联谐振型石英晶体振荡器；二是充当短路元件，并将它串接在反 馈支路内，用以控制反馈系数，它工作在串联谐振频率 fq上，称为串联谐振型石英晶体振荡器；三 是充当等效电容，使用较少。 1．并联型石英晶体振荡器 (a)皮尔斯电路 (b)等效电路 图 3-3-3 并联型石英晶体振荡器 并联型石英晶体振荡器又称皮尔斯振荡器，其基本电路及等效电路如图 3-3-3 所示，工作原理、 分析方法均与三点式振荡器相同，只是将三点式振荡回路中的电感元件用石英谐振器取代。由等效 电路可知，该电路可看成是考毕兹振荡器，只有当石英晶体等效为电感元件，电路才能建立振荡。 在实际的石英晶体振荡器中，振荡管可以是晶体管，也可以是场效应管。石英晶体一般接在晶 体管的 c-b 间(或场效应管的 D-G 间)或 b-e 间(或场效应管的 G-S 间)。 2．串联型石英晶体振荡器 串联型石英晶体振荡器又称克拉泼振荡器，其基本电路及等效电路如图 3-3-4 所示。电路中的 石英谐振器作为短路元件使用，既可用基频晶体，也可用泛音晶体，整个电路也相当于考毕兹振荡 器。 C 1 C 2 C 3 V +VCC R C 1 C 2 V L c 输出 C1 C2
四川信息职业技求学乾 《高颜电手技本》籍品贵源共享漂 )电路结构 等效电路 图334串联型晶体振离器 由于石英谐板器作为短路元件使用，因此应将影荡日路的振荡颜率调灌到右英品体的中联振 频率上，使石莫品体的阻抗最小，电路的正反馈最强。满足振荡条件。而对于其它频率的信号。品 体的阳抗较大，正反馈诚羽，电路不能起振。 上述两种电路的振药频率以及频率稳定度，都是由石英诺振器和串联诺振频率所决定的，而不 取决于据荡网路。但是，根高国路的元件也不能随意选用，应使遗用的元件所构成网路的园有颜率 与石英谐藏器的串联谐冢频率一致。 从任务31到任务33，我们依次为大家介绍了各类信号爱生器，它们的工作原理、分析方法都 有类拟之处，而电路结构、基本特点、应用场合又各有差异，表331列出了各种正弦波振离器的 主要性能，可作为电路设计、应用选型的参考依据。 www.scitc.com.cn 5/9 《高规电子技术》精品墮源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 5 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 C 1 C 2 V C b R +VCC Re R L C 1 C 2 V L 输出 b1 b2 (a)电路结构 (b)等效电路 图 3-3-4 串联型晶体振荡器 由于石英谐振器作为短路元件使用，因此应将振荡回路的振荡频率调谐到石英晶体的串联谐振 频率上，使石英晶体的阻抗最小，电路的正反馈最强，满足振荡条件。而对于其它频率的信号，晶 体的阻抗较大，正反馈减弱，电路不能起振。 上述两种电路的振荡频率以及频率稳定度，都是由石英谐振器和串联谐振频率所决定的，而不 取决于振荡回路。但是，振荡回路的元件也不能随意选用，应使选用的元件所构成回路的固有频率 与石英谐振器的串联谐振频率一致。 从任务 3-1 到任务 3-3，我们依次为大家介绍了各类信号发生器，它们的工作原理、分析方法都 有类似之处，而电路结构、基本特点、应用场合又各有差异，表 3-3-1 列出了各种正弦波振荡器的 主要性能，可作为电路设计、应用选型的参考依据
四川信息职业技术学乾 《高颜电子技本》拜品费源共享评 表3子1各种正萃凌振落器性粮比较 数荡描 频率 振诺 名陈 选用通率 锦京度 装形 顿率两节范围 其它 电桥式 1010+ 和 208州：以下 镇率斯节范校宽 低最结号发生耀 度压落 易起振。 反绩式 1010- 投 几干想几十兆赫 可在校宽范围内调节顺率 结构简单 电感 悬起振。 10-10 差 几千梦几十兆想 可在较宽范围内调节须幸 三点式 编出系幅大 电容 10+10时 好 几无林几百武赫 只能在小范围内调节频率 常采用改进纯路 三点式 (适用于国定块率) 石茵福体 只在极小范围内减再雨 用在精密仪器 1010H 好 几百干一百赫 %视 零（适用于固定频串） 及设备中 3.3.21计划决策 通过任务分析和对相关魔讯的了解，讨论学习的计划并选定最优方案。 计划和决策〔参考】 第一步 了解石英品体标%器的功能、特点。姐成及应用领城 第二步 理解石英谐铜翯的等效电盛及电桃特性 第三步 理解各类石英昌体振装器的工作原理及主要性能指标的分析方法 第四步 利用实酸法或仿真法那荡强的有关性能 3.3.3任务实施 学习型工作任务单 学习领城 高城电子技术 学射 2(参考) 学习质日 项日3让电塘号自由同厢一认识正弦标%器 学射 10 工作任务 任务3.3右英品体落器 学谢 2 班 极 小组端号 成员名单 1.瓦顾三点式辆%渴的组成原测： 2.解石英请振层的等效电蓝及电抗特性： 任奢罐连 3.球解石芮晶体振法器的牢这结构及工作理.主要性修输寄的分析方法： 4 了解石英晶体振落器的特点及庄用领减 www.scitc.com.cn 6/9 《高顿电子技术》精品觉源共享课建设项口组
www.scitc.com.cn 6 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 表 3-3-1 各种正弦波振荡器性能比较 振荡器 名称 频率 稳定度 振荡 波形 适用频率 频率调节范围 其它 电桥式 10-2~10-3 差 200kHz 以下 频率调节范围较宽 低频信号发生器 变压器 反馈式 10-2~10-4 一般 几千赫~几十兆赫 可在较宽范围内调节频率 易起振， 结构简单 电感 三点式 10-2~10-4 差 几千赫~几十兆赫 可在较宽范围内调节频率 易起振， 输出振幅大 电容 三点式 10-3~10-4 好 几兆赫~几百兆赫 只能在小范围内调节频率 （适用于固定频率） 常采用改进电路 石英晶体 振荡器 10-5~10-11 好 几百千~一百兆赫 只能在极小范围内微调频 率（适用于固定频率） 用在精密仪器 及设备中 3.3.2 计划决策 通过任务分析和对相关资讯的了解，讨论学习的计划并选定最优方案。 计划和决策（参考） 第一步 了解石英晶体振荡器的功能、特点、组成及应用领域 第二步 理解石英谐振器的等效电路及电抗特性 第三步 理解各类石英晶体振荡器的工作原理及主要性能指标的分析方法 第四步 利用实验法或仿真法测试振荡器的有关性能 3.3.3 任务实施 学习型工作任务单 学习领域 高频电子技术 学时 72（参考） 学习项目 项目 3 让电信号自由翱翔---认识正弦波振荡器 学时 10 工作任务 任务 3.3 石英晶体振荡器 学时 2 班 级 小组编号 成员名单 任务描述 1．回顾三点式振荡器的组成原则； 2．理解石英谐振器的等效电路及电抗特性； 3．理解石英晶体振荡器的电路结构及工作原理、主要性能指标的分析方法； 4．了解石英晶体振荡器的特点及应用领域
川信息职业技孝李院 《高频电子技术》将品贵源共享课 1,什么是石英福体w法州？有何特点，主要应用于什么地方7 2.石英罐振零的等效电路是什么，电杭特性如问？ 工作内客 3,石英罐振器有厚几个增场频率，二者有何关系？ 4.石英晶体振落器有些类型？电路结购.工作原理.主业特性昌什么？ 1.石英桥板器的等效电路及电抗特性对隔表： 提交成果 2,各受石英晶体荡器的电路结购及工作原理。主要性能指际的分析方法。主要转点对 和文件等 酬表： 3.学习过程记录表及航学汗价表（学生用表1 完成时间 及蛋名 3.3.486展示评价 1。教师及其他组负责人根据小组展示汇报整体情况进行小组评价： 2,学生展示汇报中，教师可针对小组成员的分工，对个别成员进行提间，给出个人评价： 3.组内成员自评表及互评表打分： 4,本学习嚷目成绩汇总： 5.评选今日之星. 3.3.50试-试 1.石英品体振高器是指以 为负载的荡器，它具有颜率稳定度的特点，因此 一最用于发射机中产生载波或類率合成器中提供标准信号源。 2。石英品体的化学成分是 石英博振器具有 数应和 效应，并且具 有品质因数 、接入弱数 等特点。 3。石英游振器具有两个诺扳颜率： 谐振顿率和 带叛颜率，分别用公式 和 计算，二者的大小关系是」 4.对于石英谐据器，当信号颜率时，陶瓷片相当于」 一；当户，时，陶瓷片相当于复 路：当以。时，陶瓷片相当于一当。时，陶瓷片相当于一1当以时陶瓷片又 相当于 5,石英谐振器在振落电路中可有三种用法：在并联蕾振里石英品体振荡器中，石英谐履器相 当于 品体工作在接近于」 的陕窄的区域内：在串联谐振型石英 晶体振离器中，石英语振署相当于】 元件。并将它串接在反馈支路内。用以控制反馈系数， 它工作在」 上 www.scitc.com.cn 7/9 《高频电子技术》精品贤源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 7 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 工作内容 1．什么是石英晶体振荡器？有何特点，主要应用于什么地方？ 2．石英谐振器的等效电路是什么，电抗特性如何？ 3．石英谐振器有哪几个谐振频率，二者有何关系？ 4．石英晶体振荡器有哪些类型？电路结构、工作原理、主要特性是什么？ 提交成果 和文件等 1．石英谐振器的等效电路及电抗特性对照表； 2．各类石英晶体振荡器的电路结构及工作原理、主要性能指标的分析方法、主要特点对 照表； 3．学习过程记录表及教学评价表（学生用表）。 完成时间 及签名 3.3.4 展示评价 1．教师及其他组负责人根据小组展示汇报整体情况进行小组评价； 2．学生展示汇报中，教师可针对小组成员的分工，对个别成员进行提问，给出个人评价； 3．组内成员自评表及互评表打分； 4．本学习项目成绩汇总； 5．评选今日之星。 3.3.5 试一试 1．石英晶体振荡器是指以 为负载的振荡器，它具有频率稳定度 的特点，因此 一般用于发射机中产生载波或频率合成器中提供标准信号源。 2．石英晶体的化学成分是 ，石英谐振器具有 效应和 效应，并且具 有品质因数 、接入系数 等特点。 3．石英谐振器具有两个谐振频率： 谐振频率和 谐振频率，分别用公式 和 计算，二者的大小关系是 。 4．对于石英谐振器，当信号频率 ffp时陶瓷片又 相当于 。 5．石英谐振器在振荡电路中可有三种用法：在并联谐振型石英晶体振荡器中，石英谐振器相 当于 ，晶体工作在接近于 的狭窄的 区域内；在串联谐振型石英 晶体振荡器中，石英谐振器相当于 元件，并将它串接在反馈支路内，用以控制反馈系数， 它工作在 上
四川信息职业技求学院 《高颜电手技本》籍品资源共享漂 3.3.6⑤练一练 1,仿真分断：已知某LC正弦波据荡器的电路如图3多36所示，试用MUsm10仿真分断电路 的工作凰理、主要性隆指标及有关元件参数的变化对振荡器性能的影响。 【参考方案】 (1)利用Mtsm10仿真软件绘制出如图336所示的石英品体振荡器仿真电路。 2按图336设置各元件参数，打开仿真开关，从示波器上观察振荡波形如图335所示，读出 量荡颜率。，并作好记录。 3)成变电容C的容量，分别为最大或最小(100%或0%)时，观察振荡频率变化，并作好记录， 个政变电容G的容量，分测为033uF和0.001，从示波器上观黎起振情况和振荡波形的好环 (与G为0.033F时进行比较)，并分析原因。 5将G恢复为0033μF,分别调节R为最大和最小时，烈察输出波形叛幅的变化，并说明原因， Oscilloscope XSC1 CharralA 司 0545T延 3912V 2万V Rewetse Save Bt.Ttgger Seale 10 us/Diy m6e,4gwF下D1 图小5石英晶体报输二液唇 www.scitc.com.cn 8/9 《高规电子技术》精品宽源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 8 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 3.3.6 练一练 1．仿真分析：已知某 LC 正弦波振荡器的电路如图 3-3-6 所示，试用 Multisim10 仿真分析电路 的工作原理、主要性能指标及有关元件参数的变化对振荡器性能的影响。 【参考方案】 (1)利用 Multisim10 仿真软件绘制出如图 3-3-6 所示的石英晶体振荡器仿真电路。 (2)按图 3-3-6 设置各元件参数，打开仿真开关，从示波器上观察振荡波形如图 3-3-5 所示，读出 振荡频率 f0，并作好记录。 (3)改变电容 C6 的容量，分别为最大或最小（100%或 0%）时，观察振荡频率变化，并作好记录。 (4)改变电容 C4 的容量，分别为 0.33μF 和 0.001μF，从示波器上观察起振情况和振荡波形的好坏 （与 C4 为 0.033μF 时进行比较），并分析原因。 (5)将 C4 恢复为 0.033μF，分别调节 R6 为最大和最小时，观察输出波形振幅的变化，并说明原因。 图 3-3-5 石英晶体振荡输出波形
四川信息职业技术学院 《高颜电子技求》升品费源共享课 8卡省 8 6 8 正小4需组营大电品的石美品体摇酒体真电喜 www.scitc.com.cn 9/9 《高類电子技术》精品宽源共享课建设项目组
www.scitc.com.cn 9 / 9 《高频电子技术》精品资源共享课建设项目组 《高频电子技术》精品资源共享课 图 3-3-6 带缓冲放大电路的石英晶体振荡器仿真电路 R3 4.7k¦¸ 5% R4 1k¦¸ 5% C2 20pFC3 30pF Key=A 50% C4 360pF C5 4.7nF C6 300pF C7 300pF C8 10nF Q1 BJT_NPN_VIRTUAL XSC1 A B G T V 1 6 V R2 50k¦¸ Key=A 50% J1 Key = 1 J2 Key = 2 J3 Key = 3 3 X2 HC-49/U_3MHz 5 R1 10k¦¸ 2 C1 180pF L3 910uH R14 750k¦¸ 5% R15 10k¦¸ 5% Q3 2N5629 8 9 R16 10k¦¸ 5% 1 1 R17 51k¦¸ 5% 1 2 R18 100k¦¸ 5% 1 3 6 0 0 7 0 1 4 1 0 1