晶体振荡器ppt课件

1、3.4晶体振荡器晶体振荡器 频稳度频稳度晶体振荡器：超越晶体振荡器：超越 10 -5LC 振荡器：振荡器：10 -3 10 -5晶体振荡器：采用石英谐振器控制和稳定振荡频率的晶体振荡器：采用石英谐振器控制和稳定振荡频率的振荡器。振荡器。 3.4.1石英谐振器的电特性石英谐振器的电特性1石英谐振器的性能与等效电路石英谐振器的性能与等效电路 (1)(1)构造构造利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件。利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件。(2)(2)性能性能 晶片有一固有振动频率晶片有一固有振动频率 压电效应压电效应 振动具有多谐性振动具有多谐性(a)(a)(b)(b)(c)(c)图图 3-

2、4-13-4-1石英谐振器的内部构造石英谐振器的内部构造C0：静态电容和支架引线分布电容之和；：静态电容和支架引线分布电容之和；Lq1、Cq1、rq1：晶体基频等效电路；：晶体基频等效电路；Lq3、Cq3、rq3：晶体三次泛音等效电路：晶体三次泛音等效电路 2.等效电路等效电路3电抗特性电抗特性可证：忽略可证：忽略 rq 时，晶体两端呈现纯电抗，其值近似为时，晶体两端呈现纯电抗，其值近似为2p2s0crcr)(1)(11jj)(j CXZ0q0qqpqqs1,1CCCCLCL 图图 3-4-3晶体的阻抗曲线晶体的阻抗曲线讨论：讨论： 在在 s p 之间为正值，呈之间为正值，呈感性；其他频段内为

3、负值，呈容性。感性；其他频段内为负值，呈容性。 在在 s 上上 Xcr = 0 ，为串联谐振；，为串联谐振；在在 p 上上 Xcr ，为并联谐振。，为并联谐振。又又0qs0q0qqp11CCCCCCL或或0qssP21CC 小结：小结： 晶振体两个谐振频率：晶振体两个谐振频率：fs、fp ；且；且 fs fp 任务于任务于 fs fp fs fp 之间为高之间为高 Q Q 电感，并联谐振。电感，并联谐振。 任务于任务于 fs fs 附近为串联谐振，对附近为串联谐振，对 fsfs，相当于短路。，相当于短路。3.4.2晶体振荡电路晶体振荡电路一、并联型晶体振荡电路一、并联型晶体振荡电路1 1电路电

4、路 皮尔斯皮尔斯(Pirece)(Pirece)晶体振荡电路晶体振荡电路 (a)(a)实践电路实践电路(b)(b)交流通路交流通路图图 3-4-13-4-1皮尔斯振荡电路皮尔斯振荡电路2原理原理3频率准确度微调频率准确度微调图图 3-4-6采用微调电容的晶体振荡电路采用微调电容的晶体振荡电路5泛音振动泛音振动 基波和低次泛音的抑制基波和低次泛音的抑制(1)(1)电路电路将将 Pirece Pirece 电路中电路中 C1 C1 用用 LC1 LC1 谐振回路取代。谐振回路取代。(2)(2)原理原理 LC1 LC1 应调谐在三次和五次泛音之间，应调谐在三次和五次泛音之间，例如例如 3.5 MHz3.5 MHz。图图 3-4-8在在 5 MHz 5 MHz 频率上，频率上，LC1 LC1 呈容性，满足呈容性，满足电容三点式；电容三点式；对基频、三次泛音对基频、三次泛音对高于七次以上泛音，。对高于七次以上泛音，。二、串联型晶体振荡电路二、串联型晶体振荡电路晶体任务于串联谐振频率，等效为短路元件，电路符合晶体任务于串联谐振频率，等效为短路元件，电路符合三点式组成法那么，为电容三点式电路。三点式组成法那么，为电容三点式电路。振荡频率取决于晶体的串振荡频率取决于晶体的串联谐振频率。