石英晶體振蕩電路ppt課件

1、第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路6 .4.1 正弦波振蕩電路的頻率穩(wěn)定問題 振蕩頻率穩(wěn)定度，是指振蕩器在一定時(shí)間間隔(例如1天、1周、1個(gè)月等等)和溫度下，振蕩頻率的相對變化量。此頻率相對變化量可用下式表示 000ffffffS 式中，Sf為振蕩頻率穩(wěn)定度，f0為振蕩器標(biāo)稱頻率，f是經(jīng)過一定時(shí)間間隔后振蕩器的實(shí)際振蕩頻率。Sf值越小，振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定度就越高。 第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路6 .4.2 石英晶體的基本特性與等效電路 1.石英晶體的壓電效應(yīng) 石英晶體所以能做振蕩電路是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個(gè)極板間加一電場，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；

2、反之，若在極板間施加機(jī)械力，又會(huì)在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如在極板間所加的是交變電壓，就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場。一般來說，這種機(jī)械振動(dòng)的振幅是比較小的，其振動(dòng)頻率則是很穩(wěn)定的。但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(決定于晶片的尺寸)相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱石英晶體諧振器。 第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路2.石英晶體的符號(hào)和 等效電路圖6-16 石英晶體的等效電路與電抗特性(a)代表符號(hào)； (b)等效電路；(c)電抗-頻率響應(yīng)特性 第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路(1) 當(dāng)R

3、、L、C支路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，其串聯(lián)諧振頻率為 LCf21s由于C0很小，它的容抗比R大很多，因此，串聯(lián)諧振的等效阻抗近似為R，呈純阻性，且阻性很小。 (2) 當(dāng)頻率高于fs時(shí)，R、L、C支路呈感性，當(dāng)與C0發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，其振蕩頻率為 0s0p1121CCfCCLCf 由于CC0，因此fs與fp很接近。 圖6-16(c)為石英晶體諧振器的電抗頻率特性，在fp與fs之間呈感性，在其他區(qū)域呈容性。 第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路 圖6-17 并聯(lián)型晶體振蕩電路 a 電路 b 交流通路6 .4.3 石英晶體振蕩電路 1.并聯(lián)型晶體振蕩電路 C1、C2和石英諧振器構(gòu)成諧振回路，諧振回路的振蕩頻率處于石英諧振器的fs和fp之間。石英晶體相當(dāng)于一個(gè)電感，這樣，C1、C2和石英晶體構(gòu)成一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩電路。 第6章 波形發(fā)生器6.4 石英晶體振蕩電路2.串聯(lián)型晶體振蕩電路 圖6-18 串聯(lián)型晶體振蕩電路 晶體接在VT1、VT2組成的正反饋電路中。當(dāng)振蕩頻率等于晶體的串聯(lián)諧振頻率fs時(shí)，石英諧振器的阻抗最小，且為純阻