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1、6-4 晶体正弦波振荡器,学习要点：石英晶体特性常用晶体振荡器的结构,晶体正弦波振荡器,6-4-1 振荡器的频率稳定性,6-4-2 石英晶体的基本特性,退出,6-4-3 并联型晶体振荡器,6-4-4 串联型晶体振荡器,6-4-5 泛音晶体振荡器,采用具有高品质因数的石英晶体来构成振荡器使输出高 频信号具有很好的频率选择性和稳定度。,6-4-1 振荡器的频率稳定度,1频率稳定度在时间、温度、湿度、电源电压等一定变化范 围内，振荡频率的相对变化量( )。 频率稳定度： （f0：标称频率；f：实际频率）,2对频率稳定度的要求视振荡器用途的不同而不同。,例如：中波电台发射机的振荡频率稳定度为105数量
2、级， 电视发射机的振荡频率稳定度为107数量级。,3普通振荡器与晶体振荡器比较 普通LC振荡器的频率稳定度只能达到103105数量级； 石英晶体振荡器(简称晶振) 频稳超过105数量级。,它是一种硅石，主要化学成分是“二氧化硅(SiO2)”， 重要特性：压电效应。,6-4-2 石英晶体的基本特性,1石英晶体符号和等效电路,其中CP：晶体静态电容，一般为几pF至几十pF； Lq：晶体动态等效电感，一般约为几十mH至几百mH； Cq：晶体动态等效电容，其容量很小，一般约为百分之 几pF； Rq：晶体等效损耗电阻，一般约为几至几百。Q石英晶体的品质因数，一般可达105数量级或更高。,2晶体振荡频率
3、石英晶体存在两个固有谐振频率,1）串联支路的谐振频率fq： fq2）并联回路的谐振频率fp： fp因CPCq，所以fq与fp相差不大。,3石英晶体的电抗特性,如图所示：1)当ffq时，呈容性； 2)当ffq时，相当于短路；3)当fqffp时，呈感性； 4)当ffp时，呈容性。,感性区特点因fq与fp相差不大，故此区电抗曲线很陡，振 荡器工作在此区有很高的Q值，故有很强的 稳频作用。,4石英晶体构成的振荡器分类 1）并联型把晶体当作高Q值电感使用，与外接电容并联； 2）串联型晶体作为高选择性短路元件使用。,6-4-3 并联型晶体振荡器,6-4-4 串联型晶体振荡器,在串联谐振频率fq上，晶体可等
4、效为一短路线使用(因为石英晶体的串联谐振电阻很小)。这时电路成为“电容三点式振荡器”。,泛音晶体振荡器 一般晶体振荡器(称“基频晶振”)的频率最高不超过30MHz。 工作频率晶体片越薄加工困难 机械强度越差 故要使工作频率高不能仅靠加工超薄的石英晶片 采用泛音晶体(通常为三至七次谐波频率) 另外，泛音晶体振荡器比基频晶振的频率稳定度往往更好。,6-4-5 泛音晶体振荡器,复习与提问：改进型三点式正弦波振荡器的优点?思考题： 1.什么是振荡器的频率稳定度？ 2.画出石英晶体的等效电路，并简要说明电抗特性。 3.什么叫做并联型晶体振荡器、串联型晶体振荡器?作业题：P113 6-1（13、15）；6-9预习：函数信号发生器,课后小结见黑板,
