3.5晶体振荡器 3.5.1石英晶体振荡器的频率稳定度 用石英晶体作为滤浪元件,能使振荡器的频率稳 定度大大提高,具体表现为(见第一章): 1、石英晶体谐振器具有很高的标准性。石英晶体 的串联谐振频率f主要取决于晶片的尺寸,石英晶体 的物理性能和化学性能都十分稳定,它的尺寸受外 犬界条件如温度、湿度等影响很小,因而其等效电路的 C值很稳定,使得f很稳定 3.5.1
3.5 晶体振荡器 3.5.1 石英晶体振荡器的频率稳定度 用石英晶体作为滤波元件,能使振荡器的频率稳 定度大大提高,具体表现为(见第一章): 1、石英晶体谐振器具有很高的标准性。石英晶体 的串联谐振频率 q f 主要取决于晶片的尺寸,石英晶体 的物理性能和化学性能都十分稳定,它的尺寸受外 界条件如温度、湿度等影响很小,因而其等效电路的 L q 、 Cq 值很稳定,使得 q f 很稳定。 3.5.1
2、石英晶体谐振器与有源器件的接入系数 << (C+C0) q 一般为10-3~10量级,这大大减弱了有源器件的极间 电容等参数和外电路中不稳定因素对石英晶体的影响, 使石英晶体振荡器的频率振荡基本不受外界不稳定因素 的影响。 3、石英晶体谐振器具有非常高的ρ值.因为 Q值可达几万到几百万,维持振荡频率稳定不变的能 力极强。 3.5.1
3、石英晶体谐振器具有非常高的 Q 值。因为 1 q q q q L Q r C = Q 值可达几万到几百万,维持振荡频率稳定不变的能 力极强。 一般为 3 4 10 ~ 10 − − 量级,这大大减弱了有源器件的极间 电容等参数和外电路中不稳定因素对石英晶体的影响, 使石英晶体振荡器的频率振荡基本不受外界不稳定因素 的影响。 3.5.1 2、石英晶体谐振器与有源器件的接入系数 0 1 ( ) q q C n C C = +
石英晶体的等效电路: 若忽略,则晶 体两端呈纯电抗,其电 抗特性曲线如图352中 两条实线所示。 〔a)符号b)基频等效电路 N )完整等效电路 Cz的电抗曲线 图351是石英晶振的符号和等效电路 (动画) 图352电抗特性曲线 3.5.1
石英晶体的等效电路: 体两端呈纯电抗,其电 抗特性曲线如图3.5.2中 两条实线所示。 3.5.1 若忽略 r q ,则晶 图3.5.1是石英晶振的符号和等效电路 (动画)
其中, f 并联谐 Cz的电抗曲线 2丌 0 图352电抗特性曲线 石英晶体产品的标称频率为 犬是指石英晶体两端并接一电容C (其中=1(u+2C+c) 图3.53石英晶体产 品的标称频率 通常值为30pF(高频晶体)。 3.5.1
其中, 串联谐振频率: 1 2 q q q f L C = 并联谐振频率: 0 0 0 0 0 1 1 2 q q P q q q q q f C f f C C C C L C C C C = = = + + + 3.5.1 石英晶体产品的标称频率为 f N , 是指石英晶体两端并接 一电容 CL 其中 0 1 (1 ) 2 q N q L C f f C C = + + 通常值为 30pF (高频晶体)。 图3.5.3 石英晶体产 品的标称频率
3.5.2晶体振荡电路 晶体振荡器分为 串联型晶体振荡器:将石英晶体作为一个短路元件串接 户科学与工学 在正反馈支路上,工作在它的串联谐振频率上。 并联型晶体振荡器:将石英晶体作为等效电感元件用在 三点式电路中,工作在感应区。 3.5.1
3.5.1 3.5.2 晶体振荡电路 晶体振荡器分为 串联型晶体振荡器:将石英晶体作为一个短路元件串接 在正反馈支路上,工作在它的串联谐振频率上。 并联型晶体振荡器:将石英晶体作为等效电感元件用在 三点式电路中,工作在感应区