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1、3.4晶体振荡器,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。,3.4.1石英谐振器的电特性,1石英谐振器的性能与等效电路,(1)结构,利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件。,(2)性能,晶片有一固有振动频率,压电效应,振动具有多谐性,(a)(b)(c)图 3-4-1石英谐振器的内部结构,C0: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;,Lq3、Cq3、rq3:晶体三次泛音等效电路,2.等效电路,3电抗特性,可证:忽略 rq 时,晶体两端呈现纯电抗,其值近似为,图 3-4-3晶体的阻抗曲线,讨论:,在 s p 之间为正值,呈感性;其他频段内为负值
2、,呈容性。,在 s 上 Xcr=0,为串联谐振;在 p 上 Xcr,为并联谐振。,又,或,小结:,晶振体两个谐振频率:fs、fp;且 fs fp,工作于 fs fp 之间为高 Q 电感,并联谐振。,工作于 fs 附近为串联谐振,对 fs,相当于短路。,3.4.2晶体振荡电路,一、并联型晶体振荡电路,1电路皮尔斯(Pirece)晶体振荡电路,(a)实际电路(b)交流通路图 3-4-1皮尔斯振荡电路,2原理,3频率准确度微调,图 3-4-6采用微调电容的晶体振荡电路,5泛音振动 基波和低次泛音的抑制,(1)电路,将 Pirece 电路中 C1 用 LC1 谐振回路取代。,(2)原理,LC1 应调谐在三次和五次泛音之间,例如 3.5 MHz。,图 3-4-8,在 5 MHz 频率上,LC1 呈容性,满足电容三点式;,对基频、三次泛音,对高于七次以上泛音,。,二、串联型晶体振荡电路,晶体工作于串联谐振频率,等效为短路元件,电路符合三点式组成法则,为电容三点式电路。,振荡频率取决于晶体的串联谐振频率。,正弦波振荡器总结,三个条件,反馈振荡器,三点式电路,组成原则,电路组成,工程估算法求振幅起振条件,LC电路的频稳度,晶体振荡器,