《石英晶体振荡器》PPT课件

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1、振荡器的频率和幅度稳定度1稳定度指标振荡器输出的信号即要满足一定的频率和幅度要求使用频率稳定度和幅度稳定度这两个重要的性能指标来衡量一个振荡器电路频率稳定度对一个振荡器而言尤为重要2频率稳定度频率绝对偏差频率稳定度3影响频率稳定的因素主要影响因素振荡回路参数回路品质因素Q4品质因素对频率稳定度的影响5提高频率稳定度的一般方法减小外界变化减小温度的变化减小电源的变化减小湿度和大气压力的影响减小磁场感应对频率的影响减小负载的影响改善电路性能提高回路的标准性减小相位及其变化量6幅度稳定度74.4石英晶体振荡器以石英谐振器作选频网络的反馈振荡器称为石英晶体振荡器其频率稳定度可

2、达~，而LC回路的一般不超过因为石英谐振器具有极高的Q值和很高的标准性8主要要求：了解石英谐振器的结构和特性掌握典型石英晶体振荡器的组成和工作原理4.4石英晶体振荡器94.4.1石英谐振器及其特性从一块晶体上按一定的方位角切割成的薄片称为晶片SiO2是一种各向异性的结晶体1.石英谐振器的结构10极板间加电场极板间加机械力晶体机械变形晶体产生电场压电效应交变电压机械振动交变电压机械振动的固有频率与晶片尺寸有关，稳定性高当交变电压频率=固有频率时，振幅最大。压电谐振2.石英谐振器的基本特性与等效电路112.石英谐振器的基本特性与等效电路C0是晶片的静态电容，相当于平板电容

3、，即由晶片作介质，镀银电极和支架引线作极板构成。几～十几pFLq、Cq、rq为晶片振动时的等效动态电感、电容和摩擦损耗。Lq很大，几十～几百mH；Cq很小，百分之几pF；rq为几～几百欧。石英谐振器Q值很高，而且其性能很稳定，因此有很高的回路标准性。12串联谐振频率晶体等效阻抗为纯阻性并联谐振频率通常所以2.石英谐振器的基本特性与等效电路fXfPfS容性容性感性13石英谐振器只在之间的很窄频率范围内呈感性，且感抗曲线很陡，故当工作于该区域时，具有很强的稳频作用。一般不用电容区。2.石英谐振器的基本特性与等效电路fXfPfS容性容性感性142.石英谐振器的基本特性与等效

4、电路实际使用时外接一小电容Cs则新的谐振频率为由于由此看出调整153.石英谐振器的使用注意事项要有合适的激励电平。过大会影响频率稳定度、振坏晶片；过小会使噪声影响大，输出减小，甚至停振。要接一定的负载电容CL(微调)，以达标称频率。高频晶体通常标CL为30pF或¥164.泛音晶体机械振动的谐波称为泛音。利用基频振动称为基频晶体，利于泛音振动称为泛音晶体。石英晶体基频越高，晶片越薄，加工难并易碎，故要求频率高时使用泛音频率。多用三次和五次的。奇次利用泛音晶体时，要注意抑制低次谐波分量。174.4.2晶体振荡器并联型晶体振荡器串联型晶体振荡器fs

5、。晶体作为高Q元件与其它元件并联构成振动所需的并联谐振回路。f=fs，晶体工作在串联谐振状态，在振荡器中用作高选择性短路元件。18并联型石英晶体振荡器并联型石英晶体振荡器是把石英晶体当做电感元件使用19等效电路20并联型石英晶体振荡器分析由三点式电路“射同基反”的构成原则晶体应呈现感性石英谐振器和电容C1、C2组成选频网络工作频率21串联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器是把石英谐振器做一根短路线用22等效电路23串联型石英晶体振荡器分析荡器的工作频率等于晶体的串联谐振频率fs晶体谐振器的阻抗近似为零频率偏离晶体的串联谐振频率fs晶体的阻抗骤然增加，近乎开路只能形成

6、的f=fs的振荡24例25交流通路2627小结石英晶体振荡器基本种类并联型石英晶体振荡器串联型石英晶体振荡器28作业4.94.1329实用振荡器简介30现代振荡器的发展高性能多功能小型封装低功耗低价格31压控振荡器VCO压控振荡器（VCO）是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器主要指标频率调谐范围输出功率频率稳定度32频率合成技术直接模拟频率合成技术锁相频率合成技术直接数字式频率合成技术混合式频率合成技术33锁相式整数频率合成器的原理34DDS原理35