高二物理竞赛课件石英晶体振荡器_第1页
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文档简介

石英晶体振荡器

石英晶体振荡器石英晶体的基本特性和等效电路一、基本特性

压电效应：在石英晶片的两极加一电场，晶片将产生机械变形；若在晶片上施加机械压力，在晶片相应的方向上会产生一定的电场。

压电谐振：晶片上外加交变电压的频率为某一特定频率时，振幅突然增加。二、等效电路符号：串联谐振频率并联谐振频率电抗频率特性OfXfsfp容性容性感性图

图

石英晶体振荡电路一、并联型石英晶体振荡电路交流等效电路振荡频率由于图

二、串联型石英晶体振荡电路图

串联型石英晶体振荡电路当振荡频率等于fS

时，晶体阻抗最小，且为纯电阻，此时正反馈最强，相移为零，电路满足自激振荡条件。振荡频率调节R

可改变反馈的强弱，以获得良好的正弦波。非正弦波发生电路矩形波发生电路一、电路组成RC

充放电回路滞回比较器图

图

8.5.2滞回比较器：集成运放、R1、R2；充放电回路：R、C；钳位电路：VDZ、R3。二、工作原理设t=0时，uC=

0，uO=+UZ则tOuCOuOtu+u-当u-=uC

=u+

时，t1t2则当u-=uC

=u+

时，输出又一次跳变，uO=+UZ输出跳变，uO=-UZ图

三、振荡周期电容的充放电规律：对于放电，解得：结论：改变充放电回路的时间常数及滞回比较器的电阻，即可改变振荡周期。t1t2tOuCOuOtt3图

8.5.3四、占空比可调的矩形波发生电路图

8.5.4使电容的充、放电时间常数不同且可调，即可使矩形波发生器的占空比可调。tOuCuOtOT1T2T充电时间T1放电时间T2占空比D图

图

8.5.6一、电路组成三角波发生电路二、工作原理OuO1tOuOt当u+=u-

=0时，滞回比较器的输出发生跳变。图

三、输出幅度和振荡周期解得三角波的输出幅度当u+=u-

=0时，uO1跳变为-UZ，uO

达到最大值Uom

。振荡周期图

8.5.8锯齿

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