串聯(lián)型晶體振蕩器的類型與電路的振蕩過程
因?yàn)樾盘?hào)是反饋到VT1發(fā)射極,現(xiàn)假設(shè)VT1發(fā)射極電壓瞬時(shí)極性為“+”,集電極電壓極性為“+”(發(fā)射極與集電極是同相關(guān)系,當(dāng)發(fā)射極電壓上升時(shí)集電極電壓也上升),VT2的基極電壓極性為“+”,發(fā)射極電壓極性也為“+”,該極性的電壓通過X1反饋到VT1的發(fā)射極,反饋電壓極性與假設(shè)的電壓極性相同,方波輸出晶振單價(jià),故該反饋為正反饋。
接通電源后,三極管VT1、VT2導(dǎo)通,VT2發(fā)射極輸出變化的Ie電流中包含各種頻率的信號(hào),石英晶體X1對(duì)其中的f0信號(hào)阻抗很小,方波輸出晶振,f0信號(hào)經(jīng)X1、RP1反饋到VT1的發(fā)射極,該信號(hào)經(jīng)VT1放大后從集電極輸出,又加到VT2放大后從發(fā)射極輸出,然后又通過X1反饋到VT1放大,方波輸出晶振原廠,如此反復(fù)進(jìn)行,VT2輸出的f0信號(hào)幅度越來越大,VT1、VT2組成的放大電路放大倍數(shù)越來越小,當(dāng)放大倍數(shù)等于反饋衰減系數(shù)時(shí),輸出f0信號(hào)幅度不再變化,電路輸出穩(wěn)定的f0信號(hào)。
晶體諧振器和是晶振嗎
晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱,英文寫成oscillator,也被稱為有源晶振。和其對(duì)應(yīng)的是晶體諧振器,英文是Crystal Units,簡(jiǎn)稱為晶體(也有人稱為無源晶振)。目前市場(chǎng)上使用廣泛的是石英晶片為基材的晶體晶振。 在電子學(xué)上,通常將含有晶體管元件的電路稱作'有源電路'(如有源音箱、有源濾波器等),而僅由阻容元件組成的電路稱作'無源電路',電阻、電容和電感等元件被稱為無源器件。有源晶振內(nèi)部除了晶體諧振器外還增加了由阻容感、晶體管等元器件等構(gòu)成的振蕩電路芯片,方波輸出晶振加工,因而不須借助外部振蕩電路即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的頻率輸出。其優(yōu)點(diǎn)是精度高,可靠性好,不會(huì)因?yàn)槟承╇娐钒宓囊蛩貙?dǎo)致頻率不穩(wěn)定。調(diào)試和使用更方便。
石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢(shì)
1、小型化、薄片化和片式化:為滿足移動(dòng)電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求,石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30~100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。
2、高精度與高穩(wěn)定度,目前無補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到±25ppm,VCXO的頻率穩(wěn)定度在10~7℃范圍內(nèi)一般可達(dá)±20~100ppm,而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
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