protel石英晶体振荡器课程设计

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1、成绩课程论文题目：基于protel99的石英晶体振荡器设计学生姓名：学生学号：1214030219系另L电气信息工程学院专业：通信工程年级：12级任课教师：电气信息工程学院制基于Protel99的石英晶体振荡器学生：刘菲指导老师：井田电气信息工程学院12级通信工程2班摘要Protel设计系统是世界上第一套将EDA环境引入到Windows环境中的EDA开发工具，是具有强大功能的电子设计CAD软件，它具有原理图设计、印刷电路板（PCB）、设计层次原理图设计、报表制作、电路仿真以及逻辑器件设计等功能，是进行电

2、子设计最有用的软件之一。是个完整的板级全方位电子设计系统，它包含了电路原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计（包含印制电路板自动布线）、可编程逻辑器件设计、图表生成、电子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器）体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD，PSPICE,EXCEL等，其多层印制线路板的自动布线可实现高密度PCB的100%布通率。在国内PROTEL软件较易买到，有关PROTEL软件和使用说明的书也有很多，这为它的普

3、及提供了基础。想更多地了解PROTEL的软件功能或者下载PR0TEL99的试用版，可以在INTERNET上。石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。本次实验课设是设计一个简易的石英晶体振荡器，并利用Protel99SE对其原理图进行绘制，PCB图制作关键字：Protel设计；石英晶体振荡；原理图绘制；PCB制作1石英晶体振荡器设计1.1石英晶体振荡器的结构石英晶体振荡器是

4、利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致：从一块石英晶体上按一定方位切下薄片，在它的两个对应面上涂覆银层作为电极，在每个电极上各焊接一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。1.2压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械形变。反子，若在晶片的两侧事假机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象成为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产

5、生交变电场。在一般情况不，晶片振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值吋，振幅明显加大，比其他频率的振幅大得多，这种现象为压电谐振，它与LCln］路的谐振现象

6、•分相似。它的谐振与晶片的切割方式、儿何形状、尺寸等有关。1.3相关参数当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极而积有关，一般约到几个pF到几十pF。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值约为几十mil到几百mil.。品片的弹性可用电容C来等效，C的值很

7、小，一般只有0.0002~0.lpF。晶片振动吋因为摩檫而造成的损耗用R来等效，它的值约为100欧。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小因此回路的品质因数Q很大，可达100CT10000。加上它的本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做的精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。石英晶体谐振器有两个谐振频率，当L、C、R支路发生串联谐振吋，它的等效阻抗最小（等于R）。串联谐振频率用fs表示，石英晶体对于串联谐振频率fs呈纯阻性；当频率高于fs时L、C

8、、R支路呈感性，可与电容C发生并联谐振，并联频率用fd表示。2Protel原理图绘制2.1创建文件(1)打幵protel99se程序，点击file，new选择路径建立一个T程，如图1所示NewDesignDatabaseLocation

9、Password

10、Protel99SEstoresalldesigndocumentsinanintegrateddesigndatabase.Dependinguponthestoragetype,documentsareeitherstoredinasinglede

11、signdatabaseorasstand-alonefilesandfoldersonyourdiskDesignStorageT

12、MSAccessDatabase二MSAccesstypestoresalldesigndocumentsinasingleMSAccessdatabase.DatabaseFileNa

13、l214030219>flJ^.ddbBrowse..DatabaseLocationF：OKCancel

14、Help]图1