在設計晶體濾波器時,晶體的運動電感和運動電容非常重要.例如,人們可能希望測量一組晶振的參數并選擇緊密匹配的晶體以構造石英晶體濾波器.DavidGordon-SmithG3UUR開發了一種測量運動參數的簡便方法,其中使用了Colpitts振蕩器,并且當已知的串聯電容進出晶體電路時測量的頻率變化.本頁描述了對50個10.14MHz晶體的測量.

關于這一主題的一個很好的參考資料是JackSmithK8ZOA的CrystalMotionalParameters,AMeasurementofMeasurementApproach.G3URR的方法也在RF設計的實驗方法一書中有所描述(參見ARRL書店).運動電感Lm和運動電容Cm的公式顯示在右側.在這些等式中：

Co是晶體支架電容.認為這意味著不在電路中時測得的石英晶振電容.

Cs是串聯電容,包括電路布線和開關的雜散電容.

f是開關閉合時的振蕩頻率(串聯電容短路).

Df(Deltaf)是開關打開時振蕩頻率的變化.

電路原理圖

G3UUR使用了Colpitts振蕩器,但想構建一個Butler,因為它是想要試用很長時間的OSC晶振振蕩器拓撲.做出了(也許是錯誤的)相同方程適用的假設.的巴特勒振蕩器電路圖如下所示.

感謝OMJohnVK6JY提供計算機繪制的圖表.也可以點擊原來的手繪圖(左)和VK6JY(右)的計算機繪圖.

嘗試了許多不同的晶振,它們都運行良好.2N2222,BC108等都應該是一個很好的替代品.2N2369只是手放在垃圾箱里的第一個.使用小型SIL簧片繼電器來切換電容器的原因,而不是直接用手動開關直接切換它們,認為這樣可以讓更加精確地控制電容,而不會產生開關電容或手的電容變化接近它等等.使用了T37-6環形線圈,因為在垃圾箱中碰巧有一個.可以在這個尺寸的環形線圈上安裝30匝,因此電容的大小相應：諧振回路由100pF固定電容器和并聯30pF微調器組成,以及晶體管集電極和正電源電壓之間的初級25匝部分.30pF微調器的調諧非常清晰.

測量

巴特勒振蕩器產生超過3Vpp的正弦波到100歐姆負載電阻(11mW功率).見上面的HP1741A示波器圖像,其中水平刻度為0.05us/div,垂直刻度為0.5V/div.的AADELC儀表用于測量電容,Co為3.5pF,Cs為43.4pF.頻率測量是在Racal9911頻率計數器上進行的.該儀器于12-Mar-04進行了測試和校準,時基振蕩器設定在環境溫度19℃.在進行測量之前,允許預熱一段時間(7小時).無法確定絕對頻率測量,因為無法測量環境溫度,也無法保證校準的準確性.因此,頻率測量可能是不準確的.

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