高频电路课程设计 晶体振荡器的设计与制作
高频振荡器课程设计高频电子线路课程设计说明书
高频电子线路课程设计说明书题目：振荡器的设计学生姓名：学号：院（系）：专业：电子信息工程指导教师：***2015年1月5日目录1 选题背景 (3)2 课程设计目的 (3)3 课程设计题目描述和要求 (3)3.1 课程设计题目描述 (3)3.2 课程设计要求 (4)4 课程设计报告内容 (4)4.1 设计方案的论证： (4)4.2 元器件参数的计算 (12)4.3 仿真结果与分析 (14)4.4 仿真注意事项 (20)5 结论 (21)附录 (23)参考文献 (26)振荡器设计1 选题背景振荡器（Oscillator）是一种能量转换装置。
它的能量来源一般是直流形式（振荡器电路的直流供电电源）。
经过振荡器转换后，此直流能量转换为一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出。
这种电能的“转换”过程被称作“振荡”(Oscillation）。
振荡器的作用是产生特定的输出信号，因此也常常被称为信号发生器（signal creator）。
振荡器的类型繁多，按照振荡过程是否依赖于外部激励信号的参与，可以分为他激振荡器和自激振荡器；按照波形分类有正弦波振荡器和非正弦波振荡器；按照振荡器振荡频率的高低，可以分为低频振荡器、高频振荡器、超高频振荡器等；按照振荡器的选频元件分类，则有RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等。
晶体振荡器作为电子设备的重要器件，对电子设备的总体性能指标起着非常重要的作用。
本文介绍高频高精度正弦波振荡器的研制，高频高精度振荡器具有体积小、中心频率稳定、输出幅度稳定、频率稳定度高、非线性失真小的特点。
振荡器是一种能自动的将直流能量转换成有一定波形的振荡器信号能量的转换电路。
它与放大器的区别在于无需外加激励信号就能产生具有一定频率，一定波形和一定振幅的交流信号。
振荡器输出的信号频率、波形、幅度完全由电路自身的参数决定。
振荡器在现代科学技术领域中有着广泛的应用。
例如，在无线电通信、广播、电视设备中用来产生所需的载波信号和本地振荡信号；在电子测量和自动控制系统中用来产生各种频段的正弦波信号等。
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验一、实验目的1、掌握晶体振荡器与压控振荡器的基本工作原理。
2、比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2、分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
3、改变变容二极管的偏置电压，观察振荡器输出频率的变化。
三、实验仪器1、模块3 1块2、频率计模块1块3、双踪示波器1台4、万用表1块四、基本原理1、晶体振荡器：将开关S2拨为“00”，S1拨为“10”，由N1、C3、C10、C11、晶体CRY1与C4构成晶体振荡器（皮尔斯振荡电路），在振荡频率上晶体等效为电感。
2、LC压控振荡器（VCO）：将S2拨为“10”或“01”，S1拨为“01”，则变容二极管D1、D2并联在电感L1两端。
当调节电位器W2时，D1、D2两端的反向偏压随之改变，从而改变了D1和D2的结电容C j，也就改变了振荡电路的等效电感，使振荡频率发生变化。
3、晶体压控振荡器：开关S2拨为“10”或“01”，S1拨为“10”，就构成了晶体压控振荡器。
图6-1 正弦波振荡器（4.5MHz）五、实验步骤1、（选做）温度对两种振荡器谐振频率的影响。
1）将电路设置为LC振荡器（S1设为“01”），在室温下记下振荡频率。
（频率计接于P1处。
）2）将加热的电烙铁靠近振荡管N1，每隔1分钟记下频率的变化值。
3）开关S1交替设为“01”（LC振荡器）和“10”（晶体振荡器），并将数据记于表6-1。
表6-1 振荡器数据对比记载表2、两种压控振荡器的频率变化范围比较1）将电路设置为LC压控振荡器（S1设为“01”），频率计接于P1，直流电压表接于TP7。
2）将W2调节从低阻值、中阻值、高阻值位置（即从左→中间→右顺时针旋转），分别将变容二极管的反向偏置电压、输出频率记于下表中。
将电路设置为晶体压控振荡器（S1拨为“10”），重复步骤2），将测试结果填于下表。
3）六、实验报告要求1、比较所测数据结果，结合新学理论进行分析。
高频振荡电路的设计与制作
高频振荡电路的设计与制作1、振荡电路的分类其中的RC振荡电路是由电阻与电容所形成的调谐电路，因此，无法产生高谐波，不适合高频振荡电路。
高频振荡电路一般使用LC振荡电路，也即固态振荡电路。
2、振荡电路的特性在设计振荡电路时，必须注意以下的特性。
▲频率稳定度振荡电路特性的良否，是由频率稳定度决定的，此为振荡器的重要特性。
关于频率的变动可以用以下数值表示之。
频率：经过时间的变动电源ON后，随着时间的经过，所产生的频率变动。
特别是，在热机(warm-up)时的变动最大。
频率温度系数：相对于温度变化时的频率变动，用ppm/℃表示。
频率：电源电压变动：电源电压变化时的频率变动，用%/V表示。
▲输出位准的稳定度相对于时间，温度，电源电压的输出位准稳定度。
▲振荡波形失真此为正弦波输出的失真率表示。
如果为纯粹的正弦波时，失真率成为零。
在高频率振荡电路中，除了上述特性以外，尚要考虑到在设计时的频率可变范围以及振荡频率范围。
哈特莱型LC振荡电路的设计-制作哈特莱(Hartley)型的振荡电路。
其振荡频率为10M~20MHz。
图4中的L1与L2间的相互电感为M时，其合成的电感量L成为L= L1+L2+2M。
如此，其振荡频率f是由振荡频率决定的。
此处，要满足振荡条件，反馈信号的相位必须与信号的相位为一致。
假设合成电感量L所发生的电压为e，中间的接点E的左方线圈为L1，右方线圈为L2。
此时，L1与L2所发生的电压虽然为同一方向，但是，如果以E点为基准，考虑到L1与L2的电压时，L1所发生的电压相对于所发生的电压e成为逆相。
因此，以接点E为基准，电压Vbe与Vce为逆相，也即是相位相差180°。
而Vbe 为晶体管放大器的输入信号，与输出信号Vce相位差l80°。
结果，相位差合计为360°，使反馈信号成为同相，达到产生振荡的条件。
振荡频率的决定由于设计的振荡频率为10M~20MHz，振荡用线圈L为使用图5所示的HAM Band线圈(FCZ研究所)中的一种。
高频电子线路课程设计-电容三点式LC振荡器的设计与制作
高频课设实验报告实验项目电容三点式LC振荡器的设计与制作系别专业班级/学号学生姓名实验日期成绩指导教师电容三点式 LC 振荡器的设计与制作一、实验目的1．了解电子元器件和高频电子线路实验系统。
2．掌握电容三点式LC 振荡电路的实验原理。
3．掌握静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响4．了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。
二、实验电路实验原理1.概述2．L C振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。
3．LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：△f0／f0来表示（f0为所选择的测试频率：△f0为振荡频率的频率误差，Δf0=f02 -f01：f02和f01为不同时刻的f0），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。
由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高 Q 值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。
4．LC振荡器的调整和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图1-1 所示。
（1）静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏有一定的影响。
偏置电路一般采用分压式电路。
当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。
若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效 Q 值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。
因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区靠近截止区。
（2）振荡频率 f 的计算式中 CT为 C1、C2和 C3的串联值，因 C1（300p）>>C3（75p），C2（1000P）>> C3（75p），故 CT≈C3，所以，振荡频率主要由 L、C 和 C3 决定。
晶体振荡器设计报告
晶体振荡器设计报告晶体振荡器设计报告班级姓名学号年月日一、设计方案论证振荡器常用于高频发射机和接收机，频率稳定性是衡量振荡器性能的重要参数之一，而石英晶体因其频率的高稳定性得到广泛的应用，依据右图所示的晶体的电抗特性曲线，在串并联谐振频率之间很狭窄的工作频带内，它呈现电感性，因而石英谐振器或者工作在感性区，或者工作于串联谐振频率上，不能工作在容性区，因为此时无法判断晶体是否工作，从而也不能保证频率的稳定度。
因此，根据晶体在电路中的作用原理，振荡器可分为两类：一类是石英晶体在振荡器线路中作为等效电感元件使用，称为并联谐振型晶体振荡器；另一类是把石英晶体作为串联谐振元件使用，使它工作于串联谐振频率上，串联谐振型晶体振荡器。
1. 晶体振荡器连接方式的选取并联谐振c-b型晶体振荡器的典型电路如右图所示。
振荡管的基极对高频接地，晶体管接在集电极和基极之间，C2与C5为回路的另外两个电抗元件，它类似于克拉泼振荡器，晶体振荡器的谐振回路与振荡管之间的耦合电容非常弱，从而使频率稳定性大大提高，因此本设计实验采用这种连接方案。
2. 输出缓冲级设计输出缓冲级主要完成对所产生的振荡信号进行输出，不管是并联谐振晶振电路还是串联谐振晶振电路，它们的带负载能力都不是很强，负载值改变时可能造成振荡器的输出频率变化，也可能影响振荡器的输出幅度，输出缓冲级的作用就是提高整个振荡器的带负载能力，即使得振荡器的输出特性不受负载影响，或影响较小。
常用的输出缓冲级是在电路的输出端加一射极跟随器，从而提高回路的带负载能力。
设计跟随器的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大倍数略低于1，带负载能力强，具有较高的电流放大能力，它可以起到阻抗变换和级间隔离的作用，因而可以减小负载对于振荡回路的影响，射极跟随器的典型电路如右图所示。
3. 系统原理图设计依据各部分的方案设计并结合设计要求，综合考虑各种影响因素，设计系统原理图如下图所示。
图中R1和R2分压为三极管T1提供偏置电压，通过改变Rp1阻值的大小可以改变T1的静态工作点，C1用于在振荡器起振时将R1短路从而可以使振荡器正常振荡，C2、C5组成反馈分压，用于为振荡器提供反馈信号，它们与石英晶振共同构成了电容三点式振荡器电路，此时晶体相当于一等效电感，T2连接成射极跟随器，用于提高系统的带负载能力，RL1、RL2、RL3为三组负载。
高频电路振荡器课程设计
高频电路振荡器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握高频电路振荡器的基本原理和工作机制；2. 学生能够掌握高频电路振荡器的关键组成部分及各部分的功能；3. 学生能够了解高频电路振荡器在通信、雷达等领域的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的高频电路振荡器；2. 学生能够运用仿真软件对高频电路振荡器进行仿真分析，优化电路性能；3. 学生能够通过实验验证高频电路振荡器的设计方案，并解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对高频电路振荡器产生兴趣，培养学习电子技术的热情；2. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养团队精神；3. 学生能够认识到高频电路振荡器在我国科技发展中的重要性，增强国家自豪感。
课程性质分析：本课程为电子技术专业课程，以实践为主，理论联系实际。
课程内容具有较强的实用性和技术性。
学生特点分析：学生为高中年级，具备一定的电子技术基础知识，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 通过小组合作，培养学生的团队协作能力；3. 结合实际应用，激发学生的学习兴趣，培养创新意识。
二、教学内容1. 理论部分：（1）高频电路振荡器的原理及分类；（2）高频电路振荡器关键组成部分：放大器、反馈网络、选频网络等；（3）高频电路振荡器的性能指标及稳定性分析。
2. 实践部分：（1）设计并搭建一个简单的高频电路振荡器；（2）使用仿真软件（如Multisim、Protel等）进行振荡器电路仿真；（3）实验验证振荡器性能，分析并优化电路参数。
3. 教学大纲安排：（1）第一周：高频电路振荡器原理及分类学习；（2）第二周：关键组成部分及其功能学习；（3）第三周：性能指标及稳定性分析；（4）第四周：实践操作，设计并搭建振荡器；（5）第五周：仿真软件操作及电路仿真；（6）第六周：实验验证及电路优化。
4. 教材章节及内容：（1）第一章：高频电路基础；（2）第二章：振荡器原理及分类；（3）第三章：振荡器关键组成部分及设计方法；（4）第四章：振荡器性能分析及稳定性判断；（5）第五章：振荡器实践操作及仿真分析。
高频课程设计-晶体振荡器24MHz-何坤林20130325
1.石英晶体谐振器的等效电路
X 感性 fs 容性 fq 容性 ω
图 2 等效电路
图 3 电抗频率特性
从石英晶振的等效图可以看出，石英晶体有两个谐振频率，串联谐振频率 fs 和并 联谐振频率 fp。
fs
1 2 LC q
1 2 L
(1)
fp
C qC 0 Cq C0
fs 1
Cq C0
图 10 仿真电路起振时波形图
开始时频率为 23.667MHz，振荡幅值在逐渐增加，而且随着时间的增加幅值增加的
速度越快， 当经过一段时间后， 幅值变的稳定， 不再增加， 频率稳定度稍差， 如下图 11 ：
图 11 振幅稳定时波形图
图 12 正弦波波形图
从图 12 可以看出，正弦波波形效果并不是很好，高次谐波成分比较多，还存在较 小失真，有可能是静态工作点还没调好；波峰值大概为 2.065V，波谷值大概为 2.287V，电压放大的效果很明显，输出波形电压相对较高，满足输出幅值大于 200mV 的设计要求。
Cq C0 CL
(9)
并联晶体振荡器谐振时等效为电感，频率变化在 fs~fq 之间，f0 接近于 fs，且
C 0 C q ,C L C q ，C0、Cq 为晶体振荡器内部等效电容参数，不作设计，由公式（8）
可知，要求 CL 非常大，则 C7 远小于 C2、C3，又因为反馈系数 F 60pF, C3=30pF。
课 程 设 计 学 生 日 志
时间 2015.12.14-2015.12.18 2015.12.19-2015.12.22 2015.12.23-2015.12.25 2015.12.26-2015.12.28 2015.12.29-2016.1.1 2016.1.2-2016.1.3 2016.1.4 设计内容 查阅资料，初步确定方案 确定设计总体方案 仿真原理电路，领取器件 焊接调试 调整参数，修改部分电路 撰写课程设计报告 答辩
高频课设 LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作
课程设计任务书学生姓名： 专业班级：指导教师： 工作单位：题 目: LC 三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作 初始条件：（1）Multisim 软件（2）高频课程中振荡器的相关知识要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）设计一个LC 三点式反馈振荡器与晶体振荡器，其设计技术性能指标为：振荡频率 650o f MHz KHz =± 频率稳定度 4101/-⨯≤∆o f f输出幅度 0.3o p p U V -≥（2）设计一个高频小信号调谐放大器的电路，其设计技术性能指标为：谐振频率：o f ＝10.7MHz,谐振电压放大倍数：dB A VO 20≥，通频带：MHz B w 17.0=，矩形系数：101.0≤r K 。
（3）设计一个高频谐振功率放大器电路，其设计技术性能指标为：输出功率Po ≥125mW ，工作中心频率fo=6MHz ，η>65%，已知：电源供电为12V ，负载电阻,R L =51Ω，晶体管用3DA1，其主要参数：P cm =1W,I cm =750mA,V CES =1.5V,f T =70MHz,hfe ≥10，功率增益Ap ≥13dB （20倍）。
指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要............................................... 错误！未定义书签。
Abstract (4)1 LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作 (5)1.1设计目的和意义： (5)1.2设计原理 (5)1.2.1电容三点式振荡器原理工作原理分析 (5)1.2.2并联型改进电容三端式振荡器(西勒电路) (8)1.3仿真结果及调试 (9)1.3.1静态工作电流的确定 (9)1.3.2电路结构 (9)1.3.3仿真结果波形及实物 (10)1.3.4焊接实物图 (12)1.3.5性能测试 (14)2高频小信号电路设计 (15)2.1 高频小信号调谐放大器的原理分析 (15)2.2 高频小信号调谐放大器参数设置 (15)3 高频谐振功率放大器电路设计与制作 (19)3.1设计要求及原理 (19)3.2设计过程.................................... 错误！未定义书签。
晶体振荡器课程设计报告.doc
晶体振荡器课程设计报告1应时晶体及其特性11.1应时晶体简介11.2应时晶体的阻抗频率特性12晶体管33的内部工作原理。
晶体振荡器电路的类型和工作原理43.1串联谐振晶体振荡器43.2并联谐振晶体振荡器63.3谐振晶体振荡器84工作点和环路参数的确定(以皮尔斯电路为例)94.1主要技术点标准94.2工作点的确定104.3交流参数的确定105提高振荡器116的频率稳定性。
12参考文献摘要:131应时晶体及其特性1.1应时晶体简介应时是一种矿物二氧化硅，其化学组成为二氧化硅，其形状为角锥形六方晶体，具有各向异性的物理特性。
根据其自然形状，它有三个对称轴，即电轴x、机械轴y和光轴z。
石英谐振器中的各种晶片从每个轴以不同的角度被切成正方形、矩形、圆形或棒状薄片，例如at、BT、CT、DT等。
在图1中。
不同的芯片类型具有不同的振动类型和不同的性能。
1.2应时晶体的阻抗频率特性石英谐振器的电路符号和等效电路如图 1.2.1所示。
C0被称为静态电容，即当晶体不振动时，两个极板之间的等效电容，它与晶片尺寸有关，通常约为几十pF至几十pF。
机械振动中晶体的惯性相当于Lq，Cq振动中摩擦引起的损耗相当于Rq。
它们的值与晶片切割方向、形状和尺寸有关。
一般来说，Lq是H，Cq是pF，Rq在几百到几百欧姆之间。
它的Lq很大，而Cq和Rq很小，有一个品质因数，所以Q值很高。
在这两者之间，因为应时晶体振荡器的存取系数P=Cq/(C0 Cq)很小，所以外部元件参数对应时晶体振荡器的影响很小。
忽略等效电路中的Rq，完整的等效电路图阻抗符号基频等效电路1.2.1晶体振荡器等效电路应时晶体振荡器可以等效为串联谐振电路和并联谐振电路。
如果忽略gq，晶体振荡器两端会出现纯电抗。
串联谐振频率:并联谐振频率可由上述公式获得，其阻抗频率特性曲线如图1.2.2和图1.2.2所示。
当使用f fp时，X为0，环路为容性。
当fq f 0时，环路是电感性的，发生串联谐振或并联谐振。
高频课程设计LC振荡器设计
高频课程设计-LC振荡器设计目录目录 (1)摘要 (2)关键词 (2)1 引言 (2)1.1 课程设计背景 (2)1.2 课程设计目的 (2)1.3 课程设计内容 (2)2 正弦波振荡电路 (3)2.1 LC振荡器基本工作原理 (3)2.2 各振荡电路的方案比较与分析 (3)2.3 振荡器的稳频措施 (4)2.4 改进型电容反馈电路 (4)3 电路设计及仿真结果 (6)3.1 参数计算 (6)3.2进行仿真 (6)3.3 仿真结果分析 (7)4 课程设计心得体会 (7)5 参考文献 (8)LC 振荡器设计摘要：电子线路中，在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为高频信号发生器。
高频信号发生器主要是产生高频正弦震荡波，电路主要由高频振荡电路构成。
振荡器是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号能量的转换电路。
它无需外加激励信号。
本课程设计中，为了熟悉《高频电子线路》课程，着眼于LC 振荡器的分析研究与设计。
在课程设计中，为了学习Multisim 软件的使用，以及锻炼电子仿真的能力，我选用的仿真软件是Multisim11.0版本，该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。
关键词：LC 正弦波振荡器；西勒电路；Multisim 仿真1 引言1.1 课程设计背景在电子线路中，由于LC 原件的标准型较差，谐振回路的Q 值较低，空载Q 值一般不超过300，有载QL 值更低。
所以LC 振荡器的频率稳定度一般为310-量级，即使是克拉泼电路和西勒电路，也只能达到310-~ 410-量级。
因为本次设计主要指标要求频率稳定度410-，所以选用西勒电路。
1.2 课程设计目的(1)掌握LC 振荡器的基本工作原理和主要技术指标还有西勒电路的电路图。
(2)学习Multisim 仿真软件的使用方法。
(3) 学会设计电路图，理论联系实际，加深对理论知识的理解，提高分析和解决问题的能力。
高频课程设计 (晶体振荡器的设计) 吕成钢
2013 ~ 2014 学年第 1 学期《高频电子线路》课程设计报告题目：晶体振荡器的设计专业：通信工程班级：11通信（1）班姓名：吕成钢汪舟杨诗玉李定刘斌王龙宋可指导教师：冯锁电气工程学院2011年12月23日1、任务书摘要石英晶体振荡器，简称晶振。
是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。
这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。
利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。
由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。
石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件，如彩电的副载波振荡器、电子钟表的时基振荡器及游戏机中的时钟脉冲振荡器等。
石英晶体成本较高，故在要求不太高的电路中一般采用陶瓷谐振元件。
本设计对利用石英晶体构成正弦波的振荡器的方法做了较深入的研究，对振荡器的原理及石英晶体振荡器原理做了详细的介绍并通过Multisim软件设计、仿真出串联和并联的石英晶体振荡器，最后按照原理图进行调试和参数的计算。
关键词：晶体；振荡器；串并联；Multisim仿真目录第一章概述 (5)1.1 绪论 (5)1.2 设计目的及主要任务 (5)1.2.1设计目的 (5)第二章晶体振荡器的工作原理 (7)2.1 电路描述 (7)2.2 石英晶体简介 (7)2.2.1 石英晶体振荡器的结构 (7)2.2.2 压电效应 (7)2.2.3 谐振频率和等效电路 (8)第三章石英晶体振荡电路类型 (11)3.1 串联型晶体振荡器 (11)3.2并联型晶体振荡器 (12)3.3 泛音晶体振荡电路 (13)第四章晶体振荡器电路的设计 (15)4.1 设计思路 (15)4.2各部分电路设计 (15)4.2.1串联型晶体振荡器 (15)4.2.2并联型晶体振荡器 (17)4.3 元器件参数的计算 (19)4.3.1确定三极管静态工作点 (19)4.3.2 交流参数的确定 (20)4.4 晶体振荡器总原理图的设计 (20)第五章电路仿真与波形分析 (22)5.1过程分析 (22)5.2 电路仿真与分析 (22)5.1.1静态工作点的测试 (22)5.1.2振荡器输出测试 (22)第六章设计心得 (25)第七章参考文献 (26)附录一元器件清单 (27)晶体振荡器设计第一章概述1.1 绪论石英晶体振荡器是利用石英晶体即二氧化硅的结晶体的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上敷上银层，作为电极。
晶体振荡器的设计.
1.课程设计的目的 (3)2.课程设计的内容 (3)3.课程设计原理 (3)4.课程设计的步骤或计算 (5)5.课程设计的结果与结论 (11)6.参考文献 (16)一、设计的目的设计一个晶振频率为20MHz，输出信号幅度≥5V（峰-峰值），可调的晶体振荡器二、设计的内容本次课程设计要求振荡器的输出频率为20Mhz，属于高频范围。
所以选择LC振荡器作为参考对象，再考虑输出频率和振幅的稳定性，最终选择了克拉泼振荡器。
通过ORCAD 的设计与仿真，Protel绘制PCB版图，得到了与理论值比较相近的结果，这表明电路的原理设计是比较成功的，本次课程设计也是比较成功的。
三、设计原理1．振荡器的概述在电子线路中，除了要有对各种电信号进行放大的电子线路外，还需要有在没有激励信号的情况下产生周期性振荡信号的电子线路，这种电子线路就是振荡器。
振荡器是一种能量转换器，它不需要外部激励就能自动地将直流电源共给的功率转换为制定频率和振幅的交流信号功率输出。
振荡器一般由晶体管等有源器件和某种具有选频能力的无源网络组成。
振荡器的种类很多，根据工作原理可分为反馈型振荡器和负阻型振荡器，根据所产生的波形可分为正弦波振荡器和非正弦波振荡器；根据选频网络可分为LC振荡器﹑晶体振荡器﹑RC振荡器等。
2．振荡器的振荡条件反馈型振荡器的原理框图如下：图1.1 反馈型振荡器的原理框图如图1，放大器的电压放大倍数为K(s)，反馈网络的电压反馈系数为F(s)，则闭环电压放大倍数Ku(s)的表达式为[1]：K u (s)=)()(s Us s Uo ( 1—1) 由 K(s)=)()(s Ui s Uo (1—2) F(s)=)()(s Uo s i U ' (1—3)U i(s)=U s (s)+)(s i U ' (1—4)得 K u (s)=)()(1)(s F s K s K -=)(1)(s T s K - (1—5)其中T(s)=K(s)F(s)=)()(s Ui s i U ' (1—6) 称为反馈系统的环路增益。
高频报告四-LC、晶体正弦波振荡电路实验
实验四 LC 、晶体正弦波振荡电路实验杨韧121180143 一．实验目的1. 进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。
2. 掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理，熟悉其电路中各元件的功能；熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q 值对振荡器振荡幅度和频率的影响。
3.掌握晶体振荡电路的基本原理，熟悉串联型和并联型晶体振荡器电路各自的特点。
理解电路中各元件的功能；熟悉静态工作点、反馈系数、对振荡器振荡幅度和频率的影响。
4. 比较LC 振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定高的原因理解。
二、实验使用仪器1．LC 、晶体正弦波振荡电路实验板 2．200MH 泰克双踪示波器 3.FLUKE 万用表 4.高频信号源5.频谱分析仪（安泰信） 三、实验基本原理与电路 1. LC 振荡电路的基本原理普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关，而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。
当工作环境改变或更换管子时，振荡频率及其稳定性就要受到影响。
为减小i C 、o C 的影响，提高振荡器的频率稳定度，提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路。
易于起振，振荡幅度增加，使在波段范围内幅度比较平稳，频率覆盖系数较大，可达1.6~1.8。
西勒电路频率稳定性好，振荡频率可以较高。
2. 晶体振荡电路的基本原理本实验采用“并联晶振电路”这种电路由晶体与外接电容器或线圈构成并联谐振回路，按三点线路的连接原则组成振荡器，晶体等效为电感。
在理论上可以构成三种类型基本电路，但在实际应用中常用的是如图4-3所示的电路，称“皮尔斯”电路。
这种电路不需外接线圈，而且频率稳定度较高。
11图4-3 并联晶体振荡器原理电路图图4-4 并联晶体振荡器实例图4-4给出了这种电路的实例。
这里，晶体等效为电感，晶体与外接电容（包括4.5／20pF与20pF两个小电容）和1C、2C组成并联回路，其振荡频率应落在pf与sf之间。
晶体振荡器课程设计
晶体振荡器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解晶体振荡器的基本原理、结构和应用，掌握晶体振荡器的设计和制作方法，培养学生的科学素养和动手能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解晶体振荡器的工作原理；（2）掌握晶体振荡器的结构特点；（3）熟悉晶体振荡器在不同领域的应用；（4）学会晶体振荡器的设计和制作方法。
2.技能目标：（1）能够分析晶体振荡器的工作性能；（2）具备制作和调试晶体振荡器的能力；（3）学会使用相关仪器和设备进行实验操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学探究的兴趣和热情；（2）增强学生的创新意识和团队合作精神；（3）提高学生对电子技术的认识，培养学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.晶体振荡器的基本原理；2.晶体振荡器的结构特点；3.晶体振荡器在不同领域的应用；4.晶体振荡器的设计和制作方法；5.晶体振荡器的性能测试与调试。
教学大纲安排如下：第1课时：晶体振荡器的基本原理；第2课时：晶体振荡器的结构特点；第3课时：晶体振荡器在不同领域的应用；第4课时：晶体振荡器的设计和制作方法；第5课时：晶体振荡器的性能测试与调试。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解晶体振荡器的基本原理、结构和应用；2.讨论法：引导学生探讨晶体振荡器的设计和制作方法；3.案例分析法：分析晶体振荡器在不同领域的实际应用；4.实验法：让学生动手制作和调试晶体振荡器，提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《晶体振荡器原理与设计》；2.参考书：晶体振荡器相关论文和专著；3.多媒体资料：晶体振荡器工作原理演示视频；4.实验设备：晶体振荡器实验套件、测试仪器等。
通过本课程的学习，希望学生能够掌握晶体振荡器的基本原理、结构和应用，具备设计和制作晶体振荡器的能力，培养科学素养和动手能力。
同时，激发学生对科学探究的兴趣，提高创新意识和团队合作精神。
晶体振荡器的设计与实现
晶体振荡器的设计与实现晶体振荡器是一种用于产生稳定高频信号的电子元件，其在现代电子技术中具有重要作用。
晶体振荡器适用于许多应用领域，如通讯设备、计算机、医疗诊断设备等。
晶体振荡器的设计和实现是电子工程师必须了解的基本知识之一。
本文将介绍晶体振荡器的设计和实现原理。
一、晶体振荡器的基本原理1、首先介绍晶体振荡器的基本构成。
它由晶体谐振器、放大器及反馈电路构成。
2、晶体振荡器的基本原理是靠正反馈来实现的。
放大器放大产生出来的信号，反馈电路将放大后的信号送回输入端形成闭合回路。
3、在闭合回路中，当有微小的噪声或起始信号刺激到放大器，就会在输出端得到稳定幅度为定值的高频信号。
1、首先选择适合的晶体振荡器电路。
市面上有很多不同工作频率、稳定性和功率的振荡器电路可供选择。
2、确定振荡器电路的工作频率和增益要求。
这些参数取决于所处的应用场景。
3、可以通过使用电路模拟软件来模拟电路并进行相关参数的预测和优化。
这可帮助电子工程师确定哪些器件、元件和电容电感等需要被选用。
最终确认电路设计参数。
4、构建实物电路并进行优化或调试。
这一过程需要使用示波器和发生器等专业设备，将接收到的信号与所需的预定参数做比较。
5、最终确定设计参数，并生产出所需的晶体振荡器电路原型机。
对原型机进行最终测试，检查其工作参数和性能是否符合应用需求。
三、晶体振荡器的常见应用场景1、连接计算机数据总线：高速的晶体振荡器可用于保持数据传输信号稳定，并确保数据传输速度正确。
2、用于无线电设备：晶体振荡器可用于调制无线电信号，使其跨越长距离传输或者提供精确的接收能力。
3、用于智能手机或其他电子设备：晶体振荡器用于为智能手机和其他电子设备保持精确定时，并确保其工作在所需频率。
4、用于精密测试仪器：晶体振荡器提供行业标准的精确时钟分频，保证测量和测试结果的准确性。
结论：在实际生产和应用过程中，晶体振荡器还要考虑到温度和外部环境的影响。
晶体振荡器的工作频率会因温度的变化而变化，在极端温度下还可能导致振荡器工作不稳定。
晶体振荡器课程设计
石英谐振器的电路符号和等效电路如图1.2.1。C0称为静态电容，即晶体不振动时两极板间的等效电容，与晶片尺寸有关，一般约为几到几十pF。晶体作机械振动时的惯性以Lq、弹性用Cq振动时因磨擦造成的损耗用Rq来等效，它们的数值与晶片切割方位、形状和大小有关，一般Lq 为 H，Cq为 pF，Rq在几—几百欧之间。它的Lq非常大，而Cq、Rq又非常小，品质因数 ，故Q值很高，在 之间，由于石英晶振的接入系数P= Cq/(C0+Cq)很小，所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。
忽略等效电路中的Rq ,阻抗
符号基频等效电路完整等效电路
图1.2.1晶振等效电路
石英晶振可以等效为一个串联谐振回路和一个并联谐振回路。
若忽略gq，则晶振两端呈现纯电抗。
串联谐振频率：
并联谐振频率
由上式可出求出它的阻抗频率特性曲线如图1.2.2
图1.2.2晶振阻抗频率特性曲线
当f < fq和f > fp源自,X < 0 ,回路呈容性。
以上三个接入系数一般均小于 ，所以外电路中的不稳定参数对振荡回路影响很小，提高了回路的标准性。
2)、振荡频率几乎由石英晶体的参数决定，而石英晶体本身的参数具有高度的稳定性。振荡频率 ，其中是和晶体两端并联的外电路各电容的等效值，即根据产品要求的负载电容。在实用时，一般需加入微调电容，用以微调回路的谐振频率，保证电路工作在晶体外壳上所注明的标称频率fn上。
3
3
串联型晶体振荡器是将石英晶体用于正反馈支路中，利用其串联谐振时等效为短路元件的特性，电路反馈作用最强，满足振幅起振条件，使振荡器在晶体串联谐振频率fs上起振。图2.1.1是一种串联型单管晶体振荡器电路，图2.1.2是其高频等效电路。这种振荡器与三点式振荡器基本类似，只不过在正反馈支路上增加了一个晶体。Ｌ、 、 和 组成并联谐振回路而且调谐在振荡频率上。
高频电子课程设计-晶体振荡器
通信电子线路课程设计说明书晶体正弦波振荡院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：张松华职称讲师专业：通信工程完成时间： 2012年12月09日GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF摘要石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，及通信系统中用于频率发生器。
石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。
但石英晶体成本较高，故在要求不太高的电路中一般采用陶瓷谐振元件。
本设计对利用石英晶体的压电效应，对构成正弦波的振荡器的方法做了较深入的研究，对振荡器的原理及石英晶体振荡器原理做了详细的介绍并通过Multisim 软件设计、仿真出并联型石英晶体振荡器，最后按照原理图进行参数的计算和实物的制作、调试。
对实物和仿真进行调试，并成功出现波形，证明了上述理论的可靠性，且符合设计要求。
是一次成功的课程设计。
关键词：晶体；振荡器；并联；Multisim仿真GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAFABSTRACTQuartz crystal oscillator is a kind of high precision and high stability of the oscillator, which has been widely used in color TV computer remote control and other kinds of oscillation circuit, and communication system used for frequency generator quartz resonator for high frequency stability, it is mainly used in request frequency is very stable oscillation circuit of resonance element but quartz crystal cost is higher, so in less demanding circuit usually use ceramic resonance element.This design using quartz crystal piezoelectric effect, made of crystal oscillator method to do a more in-depth study on the oscillator principle and quartz crystal oscillator principle are described in detail and through the Multisim software design simulation the parallel type quartz crystal oscillator, according to the parallel resonance type crystal oscillator principle using carat splash circuit draw the schematic diagram of the parameters, the calculation and real production debugging in physical and simulation debugging, and successfully appear waveform, provedGAGGAGAGGAFFFFAFAFthe reliability of the above theory, and comply with the design requirements is a successful course design.Key words Crystal; Oscillator; Series parallel; Multisim simulationGAGGAGAGGAFFFFAFAF目录1 课程设计任务书 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 主要技术指标 (2)1.3设计思想 (2)2 概论 (3)2.1 设计目的 (3)2.2 振荡的基本知识 (3)2.2.1引言 (3)2.2.2振荡产生的原理 (4)2.2.3起振和稳幅 (5)2.2.4振荡器的频率稳定度 (6)3 晶体振荡器的设计与仿真 (6)3.1 石英晶体特性简介 (6)3.2 晶体振荡器电路的类型及其工作原理 (7)3.2.1串联型谐振晶体振荡器 (7)3.2.2 并联谐振型晶体振荡器 (8)3.2.3泛音晶体振荡器 (10)3.3 晶体正弦波振荡器原理图及参数计算 (11)3.3.1 电路原理图 (11)3.3.2 静态工作点及回路参数的确定 (11)3.4 电路仿真 (12)GAGGAGAGGAFFFFAFAF3.5 元器件清单 (12)4 制板与调试 (13)4.1 电路调试 (13)4.2 电路制作 (14)结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)GAGGAGAGGAFFFFAFAF1 课程设计任务书1.1 设计任务设计一个晶体振荡器1.2 主要技术指标晶振频率为10MHZ，输出信号幅度>=0.5V（峰-峰值），可调课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。
高频振荡电路设计
通信电子电路课题设计——高频振荡电路设计1、设计目的：学生对高频振荡电路设计的掌握2、实验仪器：实验器材：稳压电源 ,数字式万用表,扫频仪,示波器,高频信号发生器电子元件：电源 12V 电阻四个：65KΩ、21KΩ、1KΩ、2KΩ 电容五个2个100nF、10nF、2个50pF 电感1uH3、实验设计原理：电路的总框图利用衰减网络将输入的15MHz的5mV信号衰减100倍，得到50uV的同频微弱小信号，再由放大电路将信号放大50dB，中间为了减少干扰，最好加上38MHz的带通滤波器.原理电路上图是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路。
除电源和偏置电路外，它是由晶体管，谐振回路和输入回路三部分组成。
高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率晶体管，它能承受高电压和大电流，并有较高的特征频率。
晶体管作为一个电流控制器件，它在较小的激励信号电压作用下，形成基极电流iB，iB控制了较大的集电极电流iC，iC流过谐振回路产生高频功率输出，从而完成了把电源的直流功率转换为高频功率的任务。
为了使高频功放以高效输出大功率，常选在丙类状态下工作，为了保证在丙类工作，基极偏置电压应使晶体管工作在截止区，一般为负值，即静态时发射结为反偏。
此时输入激励信号应为大信号，一般在0.5V以上，可达1到2V，甚至更大。
晶体管的作用是将供电电源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用。
线路特点：(1) LC谐振回路作为晶体管的负载起到选频滤波以及阻抗匹配的作用。
(2)电路工作在丙类工作状态以保证电路效率较高；基极负偏压（或零偏压）。
关系式：(1)外部电路关系式：(2)晶体管的内部特性:(3)（半）导通角：根据晶体管的转移特性曲线可得：即集电极的导通角是由输入回路决定的。
必须强调指出：集电极电流ic虽然是脉冲状，但由于谐振回路的这种滤波作用，仍然能得到正弦波形的输出。
4.电路设计无源衰减网络502499.75（Ω），实际取2.5K，=51.01（Ω）,实际取51Ω。
高频课程设计
晶体管振荡器设计1．综述晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
1.1晶体振荡器的应用1．通用晶体振荡器，用于各种电路中，产生振荡频率。
2．时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件配合产生标准脉冲信号，广泛用于数字电路中。
3．微处理器用石英晶体谐振器。
4．CTVVTR用石英晶体谐振器。
5．钟表用石英晶体振荡器。
1.2晶体振荡器的技术指标1.总频差：在规定的时间内，由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡1）器频率与给定标称频率的最大频差。
说明：总频差包括频率温度稳定度、频率温度准确度、频率老化率、频率电源电压稳。
2）定度和频率负载稳定度共同造成的最大频差。
一般只在对短期频率稳定度关心，而对其他频率稳定度指标不严格要求的场合采用。
例如：精密制导雷达。
2. 频率温度稳定度：在标称电源和负载下，工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。
说明：采用fTref指标的晶体振荡器其生产难度要高于采用fT指标的晶体振荡器,故fTref指标的晶体振荡器售价较高。
3. 频率稳定预热时间：以晶体振荡器稳定输出频率为基准，从加电到输出频率小于规定频率允差所需要的时间。
说明：在多数应用中，晶体振荡器是长期加电的，然而在某些应用中晶体振荡器需要频繁的开机和关机，这时频率稳定预热时间指标需要被考虑到（尤其是对于在苛刻环境中使用的军用通讯电台，当要求频率温度稳定度≤±0.3ppm(-45℃～85℃)，采用OCXO作为本振，频率稳定预热时间将不少于5分钟，而采用DTCXO只需要十几秒钟)。
4. 频率老化率：在恒定的环境条件下测量振荡器频率时，振荡器频率和时间之间的关系。
这种长期频率漂移是由晶体元件和振荡器电路元件的缓慢变化造成的，可用规定时限后的最大变化率（如±10ppb/天，加电72小时后），或规定的时限内最大的总频率变化（如:±1ppm/（第一年）和±5ppm/（十年））来表示。
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**科技大学课程设计报告课程名称：高频电路课程设计设计名称：晶体振荡器的设计与制作姓名：学号:班级：电子1002班指导教师：起止日期：2012.12.24-2013.1.6西南科技大学信息工程学院制课程设计任务书学生班级：电子1002班学生姓名：学号：设计名称：晶体振荡器的设计与制作起止日期：2012.12.24-2013.1.6指导教师：课程设计学生日志课程设计评语表晶体振荡器的设计与制作一、设计目的和意义振荡器是一种能量转换器，它不需要外部激励就能自动地将直流电源共给的功率转换为制定频率和振幅的交流信号功率输出，凡是能完成这一功能的装置都可以作为振荡器。
振荡器一般由晶体管等有源器件和某种具有选频能力的无源网络组成。
石英晶体振荡器（quatrz oscillator），是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。
这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。
利用这种特性，就可以取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。
石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。
石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。
本设计对利用石英晶体构成振荡器的方法做了较深入的研究，对振荡器的原理及石英晶体振荡器原理做了详细的介绍并通过Multisim 11.0软件设计、仿真出并联的石英晶体振荡器，最后按照原理图进行调试和参数的计算。
二、设计原理1、反馈振荡器振荡的基本原理2、振荡器的条件a)、起振条件——保证接通电源后能逐步建立起振荡反馈电压幅度必须大于输入电压幅度，即：T（ω0）>1反馈电压相位必须与放大器输入相位相同——正反馈。
φT=2n∏b)、平衡条件——保证进入维持等幅持续振荡的平衡状态T（ω0）=1φT=2n∏c)、稳定条件——保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏在ω0附近T（ω0）的变化率为负值在ω0附近相位的变化率为负值石英晶体的特点在于它具有很高的质量与弹性的比值 (等效于L/C)，因而它的品质因数Q 高达10000~500000的范围内。
等效电路中元件的典型参数为：Co 分布电容很小：几pF ～几十pF ，L ：几十mH ～几百mH ，C 动态电容：0.0002 pF ～0.1pF 。
如图所示。
由等效电路可知，石英晶体有两个谐振频率，即（1）L-C-R 支路串联谐振（2）当f>fs 时，L-C-R 支路呈感性，与Co 产生并联谐振。
由于Co>>C ，故f P ≈f S .和一般LC 振荡器相比，石英晶体振荡器在外界因素变化而影响到晶体的回路固有频率时，它还具有使频率保持不变的电抗补偿能力，原因是石英晶体谐振器的等效电感Le 与普通电感不同，当频率由Wq 变化到Wo 时，等效电感值将由零变到无穷大，这段曲线十分陡峭，而振荡器又刚好被限定在工作在这段线性范围内，也就是说，石英晶体在这个频率范围内具有极陡峭的相频特性曲线，因而它具有很高的电感补偿能力。
4、串联型晶体振荡器LQ1ReC1C212Y1C3Rb2CbRb1VCCGNDCcRcC GNDQ1ReC1C212Y1C3GND原理电路 交流等效电路 LC 回路一定要调谐在石英谐振器的串联谐振频率上。
c-b 型电路 b-e 型电路Q1Re RLC1C212Y1C3Rb2CbRb1LcVCC GNDCcQ1ReRLC1C212Y1C3皮尔斯原理电路 交流等效电路C3用来微调电路的振荡频率，使其工作在石英谐振器的标称频率上，C1、C2、C3串联组成石英晶体谐振器的负载电容C L 上，其值为C L =C1C2C3/(C1C2+C2C3+C1C3)由于C q / (C 0+C L )<<1，故皮尔斯振荡器的振荡频率非常接近串联谐振频率。
三、详细设计步骤1、电路的选择晶体振荡电路中，与一般LC振荡器的振荡原理相同，只是把晶体置于反馈网络的振荡电路之中，作为一感性元件，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。
根据实际常用的两种类型，电感三点式和电容三点式。
常用电路简单结构如图3.1.1和3.1.2所示。
由于石英晶体存在感性和容性之分，且在感性荣性之间有一条极陡峭的感抗曲线，而振荡器又被限定在此频率范围内工作。
该电抗曲线对频率有极大的变化速度，亦即石英晶体在这频率范围内具有极陡峭的相频特性曲线。
所以它具有很高的稳频能力，或者说具有很高的电感补偿能力。
因此选用c-b型皮尔斯电路进行制作。
工作电路2、选择晶体管和石英晶体根据设计要求，按公式ƒmax=ƒT≥(2∽10)ƒH=（24∽120MHz）选择高频管2N3904型晶体管作为振荡管。
查手册其参数如下：ƒT=300MHz；ß≥40，取ß =60；NPN型通用；额压：20V；Icm=20mA；Po= 0.1W；ƒß≈ƒT/ ß=5 MHz。
石英谐振器可选用HC-49S系列，其性能参数为：标称频率ƒ。
=6 MHz；工作温度：-40℃~+70℃；25℃时频率偏差：士3×10-6士30×10-6；串联谐振电阻：60Ω；负载电容：C L=10PF,激励功率：0.01~0.1mW。
3、元器件参数的计算a）、确定三极管静态工作点正确的静态工作点是振荡器能够正常工作的关键因素，静态工作点主要影响晶体管的工作状态，若静态工作点的设置不当则晶体管无法进行正常的放大，振荡器在没有对反馈信号进行放大时是无法工作的。
振荡器主电路的静态工作点主要由R b1、R b2、R e、R决定，将电感短路，电容断路，得到直流通路如图4-7所示。
图4-7 直流通路等效电路高频振荡器的工作点要合适，若偏低、偏高都会使振荡波形产生严重失真，甚至停CC ≈10V ,则有(3.1.1)I BQ CQ b2I b2为10 I BQ ，则I b2=10 I BQ=0.40mA ，(3.1.2) b1b2Ω，以便工作点的调整。
b ）、交流参数的确定对于振荡器，当电路接为并联型振荡器时，晶体起到等效电感的作用，输出频率应为6MHZ ，则由晶振参数知负载电容C L =10pF ，即C2，C3，C1串联后的总电容为10 pF 根据负载电容的定义，C L =1/[(1/C 1,2)+1/C3]由反馈系数F=C1/C2和C 1,2=C1C2/C1-C2两式联立解，并取F=1/2 则C1=51pF ，C2=100pF ，C3=30pF为了提高振荡器的工作性能和稳定度，在电路中还应有高频扼流圈。
四、 设计结果及分析仿真电路调整改进实物电路通过改变滑动变阻器R1可以调节静态工作点，调整R5可以改变输出波形幅值的大小。
输出波形由仿真输出波形可知，输出波频率为6.08MHZ，幅度为3.3V，可以通过改变滑动变阻器来调整输出幅度的大小满足设计的要求＞500mV，频率和幅度均满足设计要求的指标。
根据老师提供的元器件在实物制作中做了一些微调。
测试得输出标准正弦波频率5.998MHZ±0.01,幅度＞500mV可调，且在该电路中其输出频率几乎不受外围电路的影响，严格按照石英晶体振荡器的频率工作，到达了设计的要求指标。
在实物调试时，出现波形不稳定时显时不显，在老师的指导下找到原因，在某个元件的焊点出现了虚焊造成输出不稳定，对于高频电路来说这是个很关键的因素。
经过不断调式、改进，最终达到了理想的输出信号。
在一级放大后加一级射极跟随器，其输入电阻很大起隔断后级对前级影响的作用，同时增大了带载能力，实现了输出幅值可调，满足并提高了设计要求指标。
PCB制作底层顶层附铜器件清单电阻6.8K 210K 21K 1510 1 100K变阻 1 5K变阻 1电容50P 1100P 120P 1 30P可调电容 10.01u 1电感10uH 1三极管2N3904 2晶振6MHZ 1排针 4五、体会通过本次课程设计使自己进一步熟悉、掌握高频课程设计原理与基本知识；综合训练自己掌握高频课程设计所需电子元件的原理和选择，从而初步学会从分析到调试的基本过程、方法和思路，为今后的设计积累经验。
1、在课程设计过程中，我基本能按照规定的程序进行，调查有关资料，然后进入草案阶段，期间与同学进行几次设计的分析、讨论、再分析，最后进行正式电路调试阶段。
调试结束后，又在老师指导下进行详细的参数计算，并开始写报告。
在调试中我也遇到了很多疑惑的地方。
通过这一阶段的学习和实践，我得到了很多收获，有很多感想。
学历与能力并重“学问未必全在书本上”，学好书本上的东西是远远不够的。
2、我的石英晶体振荡器，包括任务和要求、设计思路、原理框图以及这为本学科阶段的设计学习打下基础，并充分地利用了这段时间。
3、从做设计的过程中掌握并运用以前所学的知识，提高自学能力和独立思考解决问题的能力。
同时使我所学的知识得以运用。
4、本次设计能使我看清差距，扩大视野，认识自己的真实水平。
正是在学校所学的扎实的专业基础知识和不断培养的实践动手能力，使我能很快地处理和解决以后学习过程中遇到的问题。
并不断的充实自己。
以上是本次课程设计的心得与体会以及对设计情况的总结，希望在以后的学习当中能扬长避短，以期取得更好的学习效果。
在学院精心安排下，完成了课程设计，从中学到了许多知识，提高了能力，受益匪浅。
同时，本文还有很多不足，恳请老师批评指正。
六、参考文献1、沈伟慈编.通信电路.西安电子科技大学出版社，20042、邹传云编.高频电子线路.北京：清华大学出版社，2012年6月3、张肃文，陆兆熊.高频电子线路高等教育出版社.1999.104、杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计. 哈尔滨工程大学. 2005。