高频课程设计石英晶体振荡器.doc

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1、石英晶体振荡器的设计与调试中文摘要石英晶体振荡器，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。本设计对利用石英晶体构成正弦波

2、的振荡器的方法做了较深入的研究，对振荡器的原理及石英晶体振荡器原理做了详细的介绍并通过Multisim10软件设计、仿真出并联的石英晶体振荡器，最后按照原理图进行调试和参数的计算。关键词石英，晶振，压电效应，频率稳定性，Multisim10仿真-23-石英晶体振荡器的设计与调试目录课程设计任务书课程设计成绩评定表中文摘要……………..…………………………………………..……….….…………….…...1目录……………..…………………………………………..……….….…………….…...……21设计任务描述……….………………………

3、…………….….………………………………...31.1设计目的..........................…………….…….…….……………....……….......…..……31.2基本要求…………………………….…....………...........................……….32设计思路………..….…………………………….…..….....................………….43设计方框图………..….……..….…………………………….…..….…...........……….54各部分电路设计

4、及参数计算………..….……..….………….…..…............………….65工作过程分析………..….……..….………………………….…..….…...........………116元器件清单………..….……..….……………………………………………………………127主要元器件介绍………..….…..….………………………….….............….………13小结………….………….……………………..….……...………..….………...............18致谢.………………….……………………

5、..…….…………...…………...........……….19参考文献.…………….…………………..….…..……………….………...........……….20附录逻辑电路图…………………………………………………………...........……………………….21仿真效果图……………………………………………………………………………………………………22-23-石英晶体振荡器的设计与调试1.设计任务描述1．设计题目：石英晶体振荡器的设计与调试1.1设计目的：1.深入理解石英晶体振荡器的工作原理，熟悉振荡器的构成和电路各元件的

6、作用；2.掌握振荡器的设计方法及参数计算；3.学会正弦波振荡器的调试。1.2基本要求：1.设计一个石英晶体振荡器；2.研究电路的设计方法，完成电路参数计算；3.进行电路调试。-23-石英晶体振荡器的设计与调试2设计思路本次设计首先以NPN型晶体管9013和标称频率为10MHz的石英晶体为基础分别设计出不同形式的串并联型振荡器，通过对各种不同形式的串联型振荡器和并联型振荡器做出比较之后，综合设计出一个并联的石英晶体正弦波振荡器，然后根据石英晶体振荡器的输出要求设计电路，然后根据电路图的基本形式和设计的要求计算出各元件的参数和性能要求。

7、根据仿真后的电路原理图进行调试，从而完成整个正弦波振荡器的设计。-23-石英晶体振荡器的设计与调试3.设计方框图输入信号晶体管放大晶体振荡回路稳定频率输出-23-石英晶体振荡器的设计与调试4各部分电路设计及参数计算4.1各部分电路设计振荡器电路属于一种信号发生器类型，即表现为没有外加信号的情况下能自动生成具有一定频率、一定波形、一定振幅的周期性交变振荡信号的电子线路。振荡器起振时是将电路自身噪声或电源跳变中频谱很广的信号进行放大选频。此时振荡器的输出幅值是不断增长的，随着振幅的增大，放大器逐渐由放大区进入饱和区或者截止区，其增益逐渐

8、下降，当放大器增益下降而导致环路增益下降到1时，振幅的增长过程将停止，振荡器达到平衡，进入等幅振荡状态。振荡器进入平衡状态后，直流电源补充的能量刚好抵消整个环路消耗的能量。4.1.1串联型晶体振荡器在串联型晶体振荡器中，晶体接在振荡器