在设计晶体滤波器时,晶体的运动电感和运动电容非常重要.例如,人们可能希望测量一组晶振的参数并选择紧密匹配的晶体以构造石英晶体滤波器.DavidGordon-SmithG3UUR开发了一种测量运动参数的简便方法,其中使用了Colpitts振荡器,并且当已知的串联电容进出晶体电路时测量的频率变化.本页描述了对50个10.14MHz晶体的测量.

关于这一主题的一个很好的参考资料是JackSmithK8ZOA的CrystalMotionalParameters,AMeasurementofMeasurementApproach.G3URR的方法也在RF设计的实验方法一书中有所描述(参见ARRL书店).运动电感Lm和运动电容Cm的公式显示在右侧.在这些等式中：

Co是晶体支架电容.认为这意味着不在电路中时测得的石英晶振电容.

Cs是串联电容,包括电路布线和开关的杂散电容.

f是开关闭合时的振荡频率(串联电容短路).

Df(Deltaf)是开关打开时振荡频率的变化.

电路原理图

G3UUR使用了Colpitts振荡器,但想构建一个Butler,因为它是想要试用很长时间的OSC晶振振荡器拓扑.做出了(也许是错误的)相同方程适用的假设.的巴特勒振荡器电路图如下所示.

感谢OMJohnVK6JY提供计算机绘制的图表.也可以点击原来的手绘图(左)和VK6JY(右)的计算机绘图.

尝试了许多不同的晶振,它们都运行良好.2N2222,BC108等都应该是一个很好的替代品.2N2369只是手放在垃圾箱里的第一个.使用小型SIL簧片继电器来切换电容器的原因,而不是直接用手动开关直接切换它们,认为这样可以让更加精确地控制电容,而不会产生开关电容或手的电容变化接近它等等.使用了T37-6环形线圈,因为在垃圾箱中碰巧有一个.可以在这个尺寸的环形线圈上安装30匝,因此电容的大小相应：谐振回路由100pF固定电容器和并联30pF微调器组成,以及晶体管集电极和正电源电压之间的初级25匝部分.30pF微调器的调谐非常清晰.

测量

巴特勒振荡器产生超过3Vpp的正弦波到100欧姆负载电阻(11mW功率).见上面的HP1741A示波器图像,其中水平刻度为0.05us/div,垂直刻度为0.5V/div.的AADELC仪表用于测量电容,Co为3.5pF,Cs为43.4pF.频率测量是在Racal9911频率计数器上进行的.该仪器于12-Mar-04进行了测试和校准,时基振荡器设定在环境温度19℃.在进行测量之前,允许预热一段时间(7小时).无法确定绝对频率测量,因为无法测量环境温度,也无法保证校准的准确性.因此,频率测量可能是不准确的.