一、高频信号发生器基本结构原理分析

高频信号发生器主要产生高频正弦振荡波，则关键部分是正弦波振荡器，一般是由晶体管等有源期间和具有某种选频能力的无源网络组成的一个反馈系统。放大电路为产生静态工作电流与三极管构成的电路，对振荡器工作的稳定性和波形具有很大影响。选频网络为LC谐振回路构成的振荡电路。

二、高频信号发生器电路参数理论计算仿真测试

1、电路原理图

2、电路原理

为了获得频率稳定度高的振荡信号，可以采用晶体振荡器。晶体的谐振频率稳定，有很高的品质因数且在工作频率附近阻抗变化大，有很高的并联谐振阻抗，呈电感性，晶体接入系数非常小，所以外电路对晶体的影响很小。
若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振。

3、仿真电路

4、参数设计计算

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，甚至停振。
设VCC=10V,IB=IE=0.2mA，VBQ=4.7V
VEQ=VBQ-0.7V=4V
Re=VEQ/IE=20kΩ
振荡电路参数确定：
f=1/(2π√(LC))
当fs=1MHz时，LC=2.53310^(-14)
当fs=10MHz时,LC=2.53310^(-16)
总电感L=L1+L2(忽略互感)
由此可设C=250pF，L1=20uH，L2=40uH

5、调频电路输出波形

起振波形

f=1MHz时输出波形

f=5MHz时输出波形

f=10MHz时输出波形

6、调幅电路输出波形

振幅约为1V输出波形

振幅约为3V输出波形

振幅约为4V输出波形

7、结论

频率范围：1MHz-15MHz
频率稳定度：δ=|f-fs|/fs
由测量结果可计算频率稳定度平均值为：δ=9.63*10^(-4)
频率准确度：△f=f-fs
由测量结果可计算频率准确度平均值为：△f=0.096

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