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晶体振荡器的设计

关键的外卖

  • 的晶体振荡器由晶体振动机械产生的频率。

  • 晶体振荡器需要一个放大器和积极的反馈产生振荡。

  • 晶体振荡器的设计可以操作之间的串联谐振频率f年代和并行共振频率fp

晶体振荡器的设计

石英晶体晶体振荡器是一个很好的选择,因为它消除了净相移

许多电子系统使用晶体振荡器,包括手机、笔记本电脑、平板电脑、电视,收音机,微控制器。晶体振荡器设计纳入这些电子电路提供一个稳定的频率。LC和RC箱电路相比,晶体振荡器的频率稳定度设计要好得多。

所有关于振荡器

振荡器电路用于电子生成周期时变信号。通常,振荡器纳入电子板时钟频率代或一些逻辑实现通信电路。的振荡器电路可以以不同的方式实现,如下所示。

振荡器类型

振荡器

描述

RC振荡器

使用components-resistor RC振荡器的设计,电容器和反相放大器。组件值的变化改变频率的振荡电路。这是一个低成本的振荡器和更短的启动时间。

陶瓷振荡器

尽管陶瓷振荡器或谐振器很容易制造,他们缺乏在振荡频率精度。陶瓷振子有一个更快的启动时间。

晶体振荡器

振动机械的晶体振荡器由晶体产生的频率。晶体振荡器的频率依赖于分子组成的晶体,晶体的角度切等,晶体振荡器提供了精度和温度稳定性。

晶体振荡器的分类

晶体振荡器可以分为两种类型:

  1. 基本振子-这一晶体振荡器的基本晶体振荡频率。
  2. 泛音振荡器,这晶体振荡器运行甚至基本频率的倍数。

晶体振荡器硬件需求

晶体振荡器操作需要一个放大器和积极的反馈。可以晶体管放大器,放大器,FET-based或数字放大器。当选择一个放大器,你必须考虑到频率生成。

例如,低频振荡器可以合并运放放大器。低到高频率使用晶体管放大器可以实现,并使用一个场效应晶体管放大器高频。水晶型放大器和积极的反馈完成晶体振荡器电路。

晶体振荡器操作条件

振荡器、放大器的输出是美联储正反馈网络,发送放大器的输入。

晶体振荡器,振荡器必须满足两个条件的有效运作。

  1. 环路增益必须等于团结。
  2. 循环相移必须是1、2、4等弧度。

以上两个条件通常被称为巴克豪森效应的条件。

电源反馈放大器的输入应该足以供应放大器输入,振荡器的需求,和电路损失。循环相移精度决定了晶体振荡器。随着相移的变化,振动的频率也不同。石英晶体晶体振荡器是一个很好的选择,因为它消除了净相移。它展示频率稳定,没有漂移和温度稳定性。

晶体振荡器设计考虑的频率范围

下图是一个简化的晶体振荡器电路。巴克豪森条件满意,任何轻微的扰动会引起振荡。振荡器频率满足巴克豪森条件放大。

晶体振荡器原理

石英晶体振荡器,水晶被封装的两个金属电极之间产生振荡电路的串联谐振条件。石英晶体产生的机械振动可以表示成相当于一系列RLC电路。虽然操作一个晶体振荡器,它往往走向串联谐振。

当等效参数电阻、电感和电容的水晶被表示为R年代,我年代C年代分别,振荡的频率可以按照设计串联共振传导。

该系列共振频率可由方程给出:

晶体振荡器系列共振频率

同样,晶体振荡器的电气连接建立电容Cp电路中,并联共振条件。当电抗(L年代,C年代晶体等效电路的相关电抗)= C的电抗p,那么就会出现一个平行的共振条件。并联谐振频率由方程给出:

晶体振荡器平行谐振频率

晶体振荡器的设计可以使f之间的操作年代和fp。节奏可以帮助您设计、分析和硬件实现晶体振荡器。大型电子产品提供商依赖节奏产品优化能力,空间,能源需求为广泛的市场应用。如果你想了解更多关于我们的创新的解决方案,跟我们的专家团队订阅我们的YouTube频道

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