晶振振荡器工作原理(石英晶振弦波振荡电路)
晶振振荡器工作原理(石英晶振弦波振荡电路)
2024-11-24 10:49:45  作者:尐妣亂鐰  网址:https://m.xinb2b.cn/life/mef356443.html

将二氧化硅(SiO2)结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片,再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层,并作为两个极引出管脚,加以封装,就构成石英晶体谐振器。下面小杨给大家介绍石英晶体弦波振荡电路的应用特点。


一、压电效应和压电振荡1、在石英晶体两个管脚加交变电场时,它将会产有利于一定频率的机械变形,而这种机械振动又会产生交变电场,上述物理现象称为压电效应。一般情况下,无论是机械振动的振幅,还是交变电场的振幅都非常小。但是,当交变电场的频率为某一特定值时,振幅骤然增大,产生共振,称之为压电振荡。这一特定频率就是石英晶体的固有频率,也称谐振频率。2、石英晶体的等效电路和振荡频率,石英晶体的等效电路如下图所示。当石英晶体不振动时,可等效为一个平板电容C0,称为静态电容;其值决定于石英晶振,贴片晶振晶片的几何尺寸和电极面积,一般约为几到几十皮法。当晶片产生振动时,机械振动的惯性等效为电感L,其值为几毫亨。晶片的弹性等效为电容C,其值仅为0.01到0.1pF,因此,C<0。晶片的磨擦损耗等效为电阻R,其值约为100Ω,理想情况下R=0。


二、石英晶体正弦波振荡电路1、并联型石英晶体正弦波振荡电路

如果用石英晶体取代LC振荡电路中的电感,就得到并联型石英晶体正弦波振荡电路,如左下图所示,电路的振荡频率等于石英晶体的并联谐振频率。


2、串联型石英晶体振荡电路

如右上图所示为串联型石英晶体振荡电路。电容Cb为旁路电容,对交流信号可视为短路。电路的第一级为共基放大电路,第二级为共集放大电路。若断开反馈,给放大电路加输入电压是,极性上“ ”下“-”;则T1管集电极动态电位为“ ”,T2管的发射极动态电位也为“ ”。只有在石英晶体呈纯阻性,即产生串联谐振时,反馈电压才与输入电压同相,电路才满足正弦波振荡的相位平衡条件。所以电路的振荡频率为石英晶体的串联谐振频率fS。调整Rf的阻值,可使电路满足正弦波振荡的幅值平衡条件。

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