频率稳定度1
《高频电子技术(第2版)》电子教案 课程思政PPT 4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
三、提高频率稳定度的主要措施
1. 减小外界因素变化的影响
将决定振荡频率的主要元件或整个振荡器置于恒温槽 采用高稳定度直流稳压电源 采用金属屏蔽罩
采用减震器 采用密封工艺减小大气压力和湿度的影响
在振荡器和负载之间加缓冲器
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
主要由于器件老化。
短期频率稳定度 一天之内振荡频率的相对变化量 主要由于温度、电源电压等外界因素变化
瞬时频率稳定度 秒或毫秒内振荡频率的相对变化量
由电路内部噪声或突发性干扰引起。
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
4.3.1 频率稳定度
一、频率稳定度的概念
中波广播电台发射机的频率稳定度为 105
三、提高频率稳定度的主要措施
1. 减小外界因素变化的影响 2. 提高谐振回路的标准性
谐振回路在外界因素变化时，保持其谐振频率不变 的能力，称为谐振回路的标准性。
回路标准性越高，频率稳定度越好。
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
三、提高频率稳定度的主要措施
1. 减小外界因素变化的影响
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
二、导致频率不稳定的因素
外因： 温度、电源电压和负载等外界因素的影响
主要利用谐振回路的相频特性实现。振荡频率 处相频特性曲线越陡，稳频效果越好。
内因： 振荡电路的稳频能力 1. 提高回路Q值；2. 使振荡频率接近回路谐振频率。
EXIT
高频电子线路
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
综测使用及测试项目(2009常规)
综合测试仪参考文档
一、综合测试仪 马可尼2955A/2955B
产品型号: 2955A/2955B 简单介绍 *射频信号发生器：400kHz~1000MHz *射频功率计：0.05mW~150W *射频频率计：1.5MHz~1000MHz *全功能双工测量仪：用于测量标准双工器，跨段双工器及转发器 *调制分析仪：调频/调幅/调相 *2个音频信号源/调制信号源：10Hz~20kHz *音频电压表：0V~100V(自动量程选择) 20Hz~50kHz(或DC方式) *音频频率计：20Hz~20kHz 50kHz数字存储示波器 *音频SINAD信纳比表 *音频S/N信噪比表 *音频DISTORTION失真度仪 *POCSAG编码器/DCS编码器 *DTMF、CCIR、EEA、EIA、ZVEI等编/解码器 *26个非易失存贮单元 *全部GPIB编程功能，可用于自动测试系统 综合测试仪 2955A/B的详细介绍 综合测试仪 2955A/B是一种无线电综合测试仪，它包括测试量程到1000兆赫的移动式无线电收发讯机所要求的全部测 量设备，是一种设计为工作台或移动应用的，紧凑配套的装置，它能看作下述14种仪器的组合： 射频频率计，音频频率计，射频信号发生器，射频功率计，音频和直流电压表，调制度表，失真度表，信噪比(S/N)或信 纳(SINAD)计，数字存贮示波器，顺序音调解码和编码，双音多频(DTMF)解码和编码，数字码静噪(DCS)解码和编码。 按钮选择为每一种仪器测量提供了全部必须的互连，从而消除了在利用分离的诸仪器时所需要的许多互连。功能选择和 数据输入在彩色码盘上进行，从左至右逻辑地安排了码盘的操作顺序。采用阴极射线管示波器，极大地增强了仪器的工 作，提供数据输入时的提示和操作顺序指南，也显示仪器的设置和测量结果，通过示波器的重复扫描，单次和保持，以 及五个自动量程条形图显示了模拟测量。
实验室电源特性的评定方法
实验室电源特性的评定方法根据中国合格评定国家认可委员会对检测和校准实验室电源特性的要求，依据CTL-OP 110《测量实验室电源特性规程》，本文按照测量实际，通过图像和表格的形式，详细介绍了实验室电源特性的评定方法。
标签：电压稳定度、频率稳定度、谐波失真1、概述對于检测电子、电气产品的实验室，试验人员会对不同规格和特性的产品用同一个稳压电源供电进行性能测试。
为了保证检测数据的准确可靠，确保检测设备的正常工作，实验室必须使用符合标准的供电电源，所以应该对实验室供电电源进行周期评定，确保电源满足实验室使用要求。
中国合格评定国家认可委员会颁布的CNAS—CL01、CNAS—CL11和国际电工委员会电气设备合格测试与认证体系颁布的CTL-OP 110，对实验室电源特性的主要指标和要求做了明确的规定：电压稳定度：±3%，频率稳定度：±2%、谐波失真：≤5%。
电源特性指标如果超出标准规定，会对实验室检测结果造成如下影响：1）电压偏差大，直接影响被测产品的输入功率、仪器的使用寿命，甚至导致仪器不能正常工作测试结果不准。
2）频率偏差大，会影响被测产品的输入功率，对运行设备有一定的累计损伤。
3）谐波失真会对感性和容性负载造成发热及寿命缩短。
根据以上分析，实验室对使用的电源做周期性特性的评定是迫切的、必须的。
我们规定定期对实验室电源做周期性的电源特性评定。
2、电源特性的评定2.1仪器a）8910C型电能质量分析仪测量范围：（10～600）V （0～10）A （45～65）Hz 谐波1～60次准确度：±（4%读数+0.1%量程）±（4%读数+0.1%量程）±0.01Hz B级b）负载，根据CTL-OP110规定，测量过程必须1小时稳定监测，依据实验室配备的稳压电源容量，我们选取了纯阻性电阻式加热器做负载。
2.2测量布置2.3评定的参数及计算过程2.3.1参数：2.3.2计算过程2.4电源评定记录表格3、电源评定的实施3.1电压稳定度：按图1连接电能质量分析仪，分别记录空载和满载情况下，输出的最高电压和最低电压，记录时间1h，通过2.3.2的计算过程，计算空载和带载情况下的电压稳定度。
高频电子线路 振荡器的频率和振幅稳定度汇总
减小晶体管极间电容在总电容中的比例。减小管子 输入、输出阻抗及其变化量对回路的影响。
回路总电容量不可过大，否则L过小，不利稳频 EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
4.3.2 振幅稳定度
指在规定条件下，输出信号幅度的相对变化量。 振幅稳定度表示为
U Uo
Uo 为输出电压的标称值， ∆U 为实际输出电压与标称值之差。
主要由于器件老化。 短期频率稳定度 一天之内振荡频率的相对变化量 主要由于温度、电源电压等外界因素变化 瞬时频率稳定度 秒或毫秒内振荡频率的相对变化量 EXIT
由电路内部噪声或突发性干扰引起。
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
4.3.1 频率稳定度
一、频率稳定度的概念
中波广播电台发射机的频率稳定度为 电视发射机的频率稳定度为
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
三、提高频率稳定度的主要措施
1. 减小外界因素变化的影响 2. 提高谐振回路的标准性 选用高质量的参数稳定的回路电感器和电容器。 选用具有不同温度系数的电感和电容构成谐振回路 改进按照工艺，缩短引线、加强引线机械强度。 增加回路总电容量，减小晶体管与谐振回路间的耦合。
f f f 0
频率稳定度表示为
f f0
f指实际频率，f0 指标称频率 测量时，∆f要取多次 测量结果的最大值。
EXIT
高频电子线路
4.3 振荡器的频率和振幅稳定度
4.3.1 频率稳定度
一、频率稳定度的概念
按照所规定时间的不同，频率稳定度分为 长期频率稳定度 一天以上乃至几个月内振荡频率相对变化量
3
10 5 10 7
锁相环指标 -回复
锁相环指标-回复什么是锁相环指标？锁相环指标是指用来衡量锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）性能的各种参数和指标。
PLL是一种电路系统，通过对输入信号的相位进行比较，并根据比较结果调整本身输出信号的相位，从而使输出信号保持与输入信号的相位同步。
在各种通信、控制和测量领域，PLL已经广泛应用。
而锁相环指标则是评估PLL工作性能和稳定度的重要依据。
有哪些常见的锁相环指标？实际上，锁相环的指标非常多，并且根据具体应用的不同可能略有差异。
下面列举几个常见的锁相环指标：1. 锁定时间（Lock time）：指PLL从失锁状态转变为锁定状态所需要的时间。
锁定时间短是衡量PLL性能和适用性的重要指标之一。
2. 锁定范围（Lock range）：指PLL在输入信号频率范围内能够保持稳定锁定的能力。
通常用频率范围或相位范围来表示。
3. 噪声性能（Noise performance）：指PLL对输入信号中的噪声和扰动的抵抗能力。
好的锁相环应该能够在抑制噪声的同时保持输出信号的稳定性。
4. 抖动（Jitter）：指信号在时间上的不稳定性，可以通过锁相环来降低抖动。
抖动越小，表明锁相环性能越好。
5. 相位噪声（Phase noise）：指锁相环输出信号相位随时间的变化情况。
相位噪声小的锁相环输出信号更加稳定。
6. 频率稳定度（Frequency stability）：指锁相环输出信号频率的变化程度。
频率稳定度好的锁相环输出信号与输入信号的频率差距很小。
以上仅为锁相环指标中的几个常见要素，根据不同应用的需求，可能还会有其他更具体的指标。
锁相环指标如何优化？优化锁相环指标是实际应用中非常重要的任务，因为合理的指标设计和优化可以提高PLL的性能，提高系统的可靠性和稳定性。
1. 设计合适的环路带宽：适当选择环路带宽可以平衡相位噪声和锁定时间的要求。
过高的带宽容易引入噪声，过低的带宽又会增加锁定时间。
2. 添加滤波器：通过添加滤波器来抑制输入信号中的噪声和频率扰动，从而提高锁相环的噪声性能和稳定性。
频率准确度和频率稳定度计算
频率准确度和频率稳定度计算1. 频率的基本概念好啦，今天咱们来聊聊频率的那些事儿。
你知道吗？频率其实就是某个事情发生的次数，像咱们每天喝咖啡的频率，早上来一杯，下午再来一杯，哇，生活真美好！不过在更专业的领域，频率可不是这么简单的哦。
它往往是用来描述信号变化的快慢，比如你家里的 WiFi 信号，传输数据的速度就是以频率来衡量的。
要是你信号不稳定，那可真是让人抓狂！1.1 频率准确度说到频率，准确度就显得特别重要。
频率的准确度，简单来说，就是它跟真值的接近程度。
就好比你买彩票，中了头奖那一瞬间，准确度百分之百，但如果只是中了个小奖，那就不那么精准了。
我们在测量频率时，通常会用一些标准信号来对比，看看咱们的测量结果有多靠谱。
比如，假如你测出来的频率是100Hz，而标准值是99Hz，那准确度就有点小瑕疵，但也不至于掉链子。
1.2 频率稳定度说完准确度，咱们再来聊聊频率稳定度。
这可是一项大功夫！简单说，就是频率在一段时间内的变化程度。
想象一下，你在一条长长的跑道上跑步，如果你每次跑的时间都是50秒，那你就是个稳定的选手；可如果今天跑48秒，明天跑55秒，那可就乱套了。
频率稳定度就是这样，要求在一定时间内，频率的变化尽量小。
我们通常用“标准偏差”来量化这个稳定度，数值越小，说明频率越稳定，简直就是万里无云的好天气！2. 频率计算方法好了，咱们接下来聊聊频率的计算方法。
其实，这里没有什么高深的数学公式，只要你掌握了几个基本的概念，轻松得很！2.1 准确度的计算首先是准确度的计算。
一般情况下，我们会有一个标准频率和实际测得频率。
准确度可以通过以下公式来计算：准确度 = left( frac{实际频率{标准频率 right) times 100%。
举个例子，如果标准频率是100Hz，而你测得的频率是98Hz，那准确度就是：准确度 = left( frac{98{100 right) times 100% = 98%。
频率稳定度
频率稳定度
频率稳定度是指设备或系统在一定时间范围内频率变化的
程度。
在很多应用中，如无线通信、电子测量等，频率稳
定度是非常重要的指标。
频率稳定度可以通过以下几个方
面来评估：
1. 绝对频率稳定度：绝对频率稳定度是指设备或系统在给
定时间范围内频率的变化量。
它通常以ppm（百万分之一）或ppb（十亿分之一）来表示。
较低的绝对频率稳定度表
示设备或系统的频率变化较小，性能更可靠。
2. 相对频率稳定度：相对频率稳定度是指设备或系统相对
于参考频率的变化量。
它通常使用dBc/Hz（分贝/赫兹）
来表示。
较低的相对频率稳定度表示设备或系统与参考频
率的差异较小，性能更可靠。
3. 长期稳定度：长期稳定度是指设备或系统在较长时间范
围内频率变化的程度。
它通常以ppm/小时或ppb/小时来
表示。
较低的长期稳定度表示设备或系统的频率变化较小，适用于长时间运行的应用。
4. 短期稳定度：短期稳定度是指设备或系统在较短时间范
围内频率变化的程度。
它通常以ppm或ppb来表示。
较
低的短期稳定度表示设备或系统的频率变化较小，适用于
需要快速响应的应用。
频率稳定度的评估取决于应用的要求。
在某些应用中，如GPS导航、无线电广播等，绝对频率稳定度非常关键；而
在其他应用中，如高精度测量、频率合成等，相对频率稳
定度更为重要。
频率稳定度单位
频率稳定度单位
频率稳定度是指一个信号在一段时间内保持稳定的频率的能力。
在现代通信和电子技术中，频率稳定度是非常重要的一个参数，因为它直接影响到信号的传输质量和设备的性能。
频率稳定度的单位通常是ppm（parts per million），它表示一个信号的频率偏差与其基准频率之间的比率。
例如，如果一个信号的频率偏差为1ppm，那么它的频率与基准频率之间的差异为
1/1000000。
频率稳定度的重要性在于它对于信号传输的影响。
如果一个信号的频率不稳定，那么它在传输过程中会发生频率漂移，导致信号失真和误差。
这对于一些高精度的应用来说是不可接受的，比如GPS导航、卫星通信、雷达测量等。
为了保证信号的频率稳定度，通信和电子设备通常采用一些特殊的技术和设计。
例如，使用高精度的晶振作为时钟源，采用数字锁相环（PLL）技术进行频率合成和稳定，使用温度补偿电路来抵消温度变化对频率的影响等等。
除了设备本身的设计，环境因素也会对频率稳定度产生影响。
例如，温度、湿度、气压等因素都会对晶振的频率产生影响，从而影响信号的频率稳定度。
因此，在一些高精度的应用中，设备需要采用温度控制器来保持恒定的工作温度，以保证频率稳定度。
频率稳定度是一个非常重要的参数，它直接影响到信号传输的质量和设备的性能。
在现代通信和电子技术中，频率稳定度的要求越来越高，因此，设备的设计和环境的控制都需要更加精细和严格。