由图９-１０可见，这种电路的LC并联电路中的电感有首端、中间抽头和尾端三个端点，分别与放大器件的集电极、发射极（地）和基极相连，其反馈信号取自电感L２上的电压，因此，习惯将图９-１０所示电路称为电感三点式LC正弦波振荡器，或电感反馈式振荡器（又叫哈特莱振荡器）。
前面讨论LC并联谐振回路时已得出结论：谐振时，回路电流远比流出LC回路的电流大得多。因此，电感中间抽头的瞬时电位一定在首、尾两端点的瞬时电位之间，其内容如下。
（１）电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位相反。
（２）电感的首端或尾端交流接地，则电感其他两个端点的信号电压相位相同。
现在分析图９-１０的相位条件。设从反馈线点B处断开，同时输入痹UB为（＋）极性的信号，则三极管共发射极电路的输出信号应为（－）极性，考虑到电路中的电感中间抽头交流接地，因此３端与１端的极性相反，即痹Uf为（＋）极性，痹Uf与痹UB同相位，满足相位平衡条件。
至于振幅条件，则容易满足，只要适当选择三极管的β和L２／L１的比值，就可实现起振。
考虑到L１、L２间的互感M后，电路的振荡频率可近似表示为电感三点式振荡电路便于利用可变电容器调节频率，其工作频率范围可以从数百千赫兹至数十兆赫兹，在收音机等场合得到了广泛的应用。电路的缺点是，反馈电压取自L２上，L２对高次谐波（相对于f０而言）阻抗大，因而引起振荡回路输出谐波分量增大，输出波形较差。
当振荡频率不太高，运放能满足要求时，电感三点式振荡电路的放大器件也可由运放组成。
【例9-2】在如图９-１０所示电路中，如用C１、C２代替L１、L２，则可否用L代替C？如能，试画出其振荡电路，并分析其工作原理和特点。
解在图９-１０所示电路中，如用C１、C２代替L１、L２后，将电感换为电容组成电容三点式（又叫电容反馈式）振荡器（又叫考毕兹式振荡器），如图９-１１所示。图中CB为耦合电容，对振荡频率信号可视为短路。由于C１、C２不能传送直流，因此，将C１、C２间的连线直接接地，构成电容三点式电路。而电源＋UCC则通过扼流圈L接到三极管的集电极上。扼流圈L的功用是，避免电源对振荡回路的高频短路，它也可以用一个电阻代替。
电容三点式和电感三点式一样，都具有LC并联电路，因此，它们的三个端点的相位关系也相似。设将反馈线点B处断开，同时加入痹UB为（＋）极性信号，则得痹UC为（－），因为２端接地，所以３端与１端的电压相位相反，痹Uf为（＋），且与痹UB同相位，即满足相位平衡条件。
至于振幅平衡条件或起振条件，只要将管子的β值选得大些（如数１０倍），并恰当选取比值C２／C１，就可能起振。
电容三点式振荡器的振荡频率基本上等于LC并联电路的振荡频率，即电容三点式振荡电路的特点是，由于反馈电压是从电容C２两端取出，可将高次谐波滤除，所以输出波形较好。这种振荡电路的工作频率可从数百千赫兹到一百兆赫兹以上，它通常用在调幅和调频接收机中，利用同轴电容器来调节振荡频率；但另一方面，要同时改变C１和C２不是很方便。因此，通常再与线圈L串联一个电容量较小的可变电容C３，如图９-１２所示，此时，改变C３即可调节振荡频率。该电路被称为电容三点式改进型正弦波振荡电路。
9-3两种常见的振荡电路
前面介绍的各种正弦波振荡电路的频率稳定度及波形在很多情况下不能满足需要，下面所介绍的是两种高稳定度且又使用方便的振荡电路。
９-３-１石英晶体正弦波振荡电路
RC振荡电路的频率稳定度大于１０－３，普通LC振荡电路也只能达到１０－４，如果要求振荡频率的稳定度小于１０－５，则应采用石英晶体振荡电路。石英晶体振荡电路的频率稳定度可达１０－９甚至１０－１１。石英晶体振荡电路之所以具有较好的频率稳定性，主要是由于采用了具有极高Q值的石英晶体元件。
1-石英晶体的基本特性与等效电路
１）结构
石英晶体是一种各向异性的结晶体，用其做成石英晶体振荡元件的过程大致是，从一块石英晶体上按一定方位角切下晶体薄片（称为晶片），它可以通过研磨加工成正方形、矩形或圆形等，然后在它的两个对应表面上涂敷银层作为极板，并引出电极，封装后就构成石英晶体产品，如图９-１３所示。一般用金属外壳密封，也有用玻璃壳封装的。
频率稳定度一般用Δf／f０来表示，其中，f０为振荡频率，Δf为频率偏移。频率稳定度有时还附加时间条件，如一小时或一日内的频率相对变化量。
２）压电效应
石英晶体如图９-１４所示，能作为振荡器是基于它的压电效应。从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在变形的方向上施加机械力，又会在极板上产生相应的电场，这种现象称为压电效应。如在极板间加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率很稳定。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的形状和尺寸）相等时，机械振动的幅度就急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体元件又称为石英晶体谐振器。
３）等效电路和谐振频率
石英晶体谐振器可以用图９-１４（b）所示的等效电路来表示。等效电路中的C０为极板间的静电电容，L和C分别模拟晶片的质量（代表惯性）和弹性，而晶片振动时，造成的损耗则用R来等效。由于晶片的等效电感L很大，而C和R很小，因此Q很大，可达１０４～５×１０５。
由等效电路可知，石英晶体有以下两个谐振频率。
2-石英晶体正弦波振荡电路
石英晶体正弦波振荡电路的形式是多种多样的，但基本电路只有两类，即并联型和串联型石英晶体正弦波振荡电路。顾名思义，前者石英晶体工作在接近于并联谐振状态，而后者则工作在串联谐振状态。
图９-１５所示为一并联型石英晶体正弦波振荡电路。由图可见，这个电路的振荡频率必须在石英晶体的fs与fp之间，也就是说，只有晶体在电路中起电感作用才能组成电容三点式电路，满足相位平衡条件。考虑到通常C１C３，C２C３，因此振荡频率主要取决于石英晶体与C３的谐振频率。
９-３-２由５５５定时器构成的多谐振荡器
多谐振荡器也称无稳态触发器，是通过自激振荡能输出一定频率矩形脉冲的电子器件。
在数字系统、微型计算机中，各种部件都用统一的时钟脉冲来定时操作的，时钟脉冲一般由多谐振荡器来产生。图９-１６（a）所示为用５５５定时组成的一种多谐振荡器电路。R１、R２和C为外接元件。
刚接通电源时，uC＝０（设电容C原先未充电），所以UTH＝UTR１／３UCC，由图９-１６可知此时uo＝１，定时器中的三级管VT截止，电源UCC通过R１、R２对电容C充电，在UC达到２／３UCC之前，uo＝１的状态保持不变。当UC上升到２／３UCC时，比较器A１输出低电平，使触发器置０，定时器输出状态翻转，uo由１变０。同时Q端的高电平使放电三级管VT导通，使电容C通过R２和VT放电，UC下降。在UC下降到１／３UCC之前，uo＝０的状态保持不变。当UC下降到１／３UCC时，比较器A２输出高电平，使触发器置１，定时器输出状态再次翻转，uo又由０变为１。与此同时，Q端的低电平使三级管VT截止，于是电容C再次充电。如此不断反复，重复上述过程，在多谐振荡器的输出端就可得到一串矩形波脉冲信号，工作波形如图９-１６（b）所示。
改变充放电的时间常数，便可以改变矩形波的频率。
如果将扬声器接到多谐振荡器的输出端，当振荡器开始振荡时，扬声器即可发声。因此可用５５５定时器组成的多谐振荡器构成液位监控电路和电子琴电路等。
小结
（１）自激振荡电路是一个满足自激振荡条件的正反馈放大电路。自激振荡的幅值条件是痹A痹F＝１，即必须有足够强的反馈；自激振荡的相位条件是φf＋φa＝２n，即必须是正反馈。
（２）正弦波振荡电路是具有选频网络的自激振荡电路，是利用选频网络通过正反馈产生自激振荡的。正弦波振荡电路一般由放大电路、选频网络和反馈网络三个部分组成。按选频网络的不同，有LC正弦波振荡电路和RC正弦波振荡电路两大类。
（３）RC正弦波振荡电路主要用做低频振荡电路。常用的为RC桥式正弦波振荡电路，它的振荡频率由RC并联选频回路决定，当R１＝R２＝R，C１＝C２＝C时，振荡频率为f０＝１２RC。
（４）LC正弦波振荡电路按反馈元件不同有三种基本电路。它们的振荡频率由LC选频回路决定，即式中，L和C分别是选频回路的等效电感和等效电容。LC正弦波振荡电路主要用做高频振荡电路。
（５）石英晶体正弦波振荡电路具有很高的频率稳定度，分为电路串联型和并联型两种类型。
（６）５５５集成定时器，只需外接少数元件，便可构成多谐振荡器。
习题
９-１试说明振荡平衡条件AF＝１、相位平衡条件、振幅平衡条件｜AF｜＝１之间的关系？
９-２从｜AF｜１到∣｜AF｜＝１是自激振荡的建立过程。如果刚接通电路时｜AF｜＝１，电路能否起振？
为什么在振荡建立的过程中，要使｜AF｜１？在此过程中｜AF｜是怎样减小的，什么量减小了。
９-３试说明判定电路能否振荡的基本方法？
９-４试说明在图９-１２所示电路中，当C１冲C３，C２冲C３时，其振荡频率为f０１２LC３９-５石英晶体正弦波振荡电路的主要特点是什么？
９-６试述由５５５定时器构成的多谐振荡器的工作原理和波形特点。
９-７试用自激振荡的相位平衡条件判断习题９-７图所示各电路能否产生自激振荡，反馈电压各取自何处？
习题９-７图
９-８在习题９-８图所示的晶体管接入开关电路中，选频电路的中C２＝２２００pF，L２＝０-５mH，求振荡频率f０。
９-９试说明如习题９-９图所示的两个电路，是否能作为正弦波振荡电路。
９-１０在图９-１２所示的改进型电容三点式正弦波振荡电路中，设C１＝C２＝１０００pF，L＝５０μH，可变电容C３＝１２／３６５pF，试求其振荡频率的变化范围。
９-１１在习题９-１１图所示的音频振荡电路中，对于各波段，当同轴电位器从１k调到１０k时，试求其振荡频率的变化范围。
习题９-８图
习题９-９图
习题９-１１图
