晶振电路

晶振电路就是指从一块石英谐振器上按一定方向角切下片状（通称为芯片），石英石晶体谐振器，通称为石英谐振器或结晶、晶振电路；而在封裝內部加上IC构成谐振电路的结晶元器件称之为晶振电路。其商品一般用塑料外壳封裝，也有效夹层玻璃壳、瓷器或塑胶封裝的。

1．通用性晶振电路，用以各种各样线路中，造成震荡頻率。

2．脉冲发生器用石英石晶体谐振器，与其他元器件相互配合造成规范差分信号，普遍用以数字电路设计中。

3．微控制器用石英石晶体谐振器。

4．CTVVTR用石英石晶体谐振器。

5．时钟用石英石晶振电路。

总频差包含頻率溫度稳定性、頻率溫度精确度、頻率脆化率、頻率电源电压稳定性和頻率负荷稳定性一同导致的较大频差。一般只在对短期内频率稳定度关注，而对别的频率稳定度指标值不严格管理的场所选用。比如：高精密制导技术雷达探测。

压控振荡器

指輸出次数与键入操纵工作电压有对应关系的谐振电路（VCO），頻率是键入数据信号工作电压的涵数的震荡器VCO，震荡器的工作环境或震荡电路的元器件主要参数受键入操纵电流的操纵，就可组成一个压控振荡器。

其特点用輸出角频率ω0与键入操纵工作电压uc中间的影响曲线图（图1）来表明。图上，uc为零时的角频率ω0，0称之为自由振荡角频率；曲线图在ω0，0处的切线斜率K0称之为操纵敏感度。在通讯或检测仪器中，键入操纵工作电压是欲传送或欲精确测量的数据信号（调配数据信号）。大家一般把压控振荡器称之为调频器，用于造成电台广播数据信号。在全自动頻率操纵环城路和锁相环路环城路中，键入操纵工作电压是偏差数据信号工作电压，压控振荡器是环城路中的一个可控构件。

压控振荡器的类别有LC压控振荡器、RC压控振荡器和结晶压控振荡器。对压控振荡器的技术标准关键有：频率稳定度好、操纵敏感度高、电台广播范畴宽、频偏与操纵工作电压成线性相关并宜在集成化等。结晶压控振荡器的频率稳定度高，但电台广播范畴窄；RC压控振荡器的频率稳定度低而电台广播范畴宽，LC压控振荡器居二者之间。

晶振电路与压控振荡器

一、试验目地：

1．把握高频率电子线路的基本上设计方案功能及基本上调节工作能力，并在这个基础上设计方案串联转换的晶

体正弦波形震荡器。

2．较为LC振荡器和石英晶体的频率稳定度。

二、试验內容：

1．了解震荡器控制模块各元器件以及功效。

2．剖析与较为LC振荡器与晶体谐振器的频率稳定度。

3．更改变容二极管的偏置电压，观查震荡器輸出頻率的转变。

三、基本概念：

1.下面的图是石英石晶体谐振器的闭合电路：

图上C0是结晶做为电解介质的静电容，其标值一般为好多个皮法到几十皮法。Lq、Cq、rq是相应于机械设备共震经压电式变换而出现的电主要参数。rq是机械设备磨擦和气体减振造成的耗损。由图3-1能够看得出，晶振电路是一串联和并联的震荡控制回路，其并联谐振頻率fq和串联谐振頻率f0分别为

当W＜Wq或W》 Wo时，晶体谐振器显溶性；当W在Wq和Wo中间，晶体谐振器等效电路为一电感器，并且为一标值极大的离散系统电感器。因为Lq非常大，即便 在Wq处其电感弹性系数也非常大。其电感特点曲线图如下图所示。具体运用中结晶工作中于Wq~Wo中间的頻率，因此展现理性。

设计方案具体内容及规定

2 串联型晶振电路

C3用于调整电源电路的振动頻率，使其工作中在石英谐振器的允差頻率上，C1、C2、C3串连构成石英石晶体谐振器的负荷电容器CL上，其数值 CL=C1C2C3/（C1C2 C2C3 C1C3）

3.电源电路的挑选：

结晶谐振电路中，与一般LC振荡器的震荡基本原理同样，仅仅把结晶放置意见反馈互联网的谐振电路当中，做为一理性元器件，与其它控制回路元器件一起依照三端电源电路的基本原则构成三端震荡器。依据具体常见的二种种类，电感器三点式和电容器三点式。因为石英谐振器存有理性和溶性之分，且在理性溶性中间有一条极险峻的阻抗角曲线图，而震荡器又被限制在这里工作频率范畴内工作中。该电感曲线图对頻率有很大的转变速率，亦即石英谐振器在这里頻率范畴内具备极险峻的相频特性曲线图。因此它有着很高的稳频工作能力，换句话说具备很高的电感器赔偿工作能力。因而采用c-b型皮尔斯电源电路开展制做。

4.挑选晶体三极管和石英谐振器

依据设计方案规定，挑选高频率管2N3904型晶体三极管做为震荡管。查指南其主要参数以下： ƒT =300MHz；ß≥40，取ß =60；NPN型通用性；额压：20V；Icm=20mA；Po= 0.1W；ƒß≈ƒT / ß=5 MHz。 石英谐振器可采用HC-49S系列产品，其技术参数为： 允差頻率ƒ。=6 MHz；操作温度：-40℃~ 70℃；25℃时頻率误差：士3&TImes;10-6士30&TImes;10-6；并联谐振电阻器：60?；负荷电容器：CL=10PF，鼓励输出功率：0.01~0.1mW。

5.电子器件主要参数的测算

a）、 明确三极管静态工作点

恰当的静态工作点是震荡器可以正常的作业的主要因素，静态工作点关键危害晶体三极管的运行状态，若静态工作点的设定不合理则晶体三极管没法开展常规的变大，震荡器在都没有对意见反馈讯号实现变大时是不能工作中的。震荡器主线路的静态工作点关键由Rb1、Rb2、Re、R决策，将电感器短路故障，电容器短路，获得直流电通道如下图所示。

针对震荡器，当电源电路接为串联型震荡器时，结晶具有等效电路电抗器作用，輸出頻率应是

6MHZ，则由晶振电路主要参数知负荷电容器CL=10pF，即C2，C3，C1串连后的总电容器为10 pF 依据负荷电容器的界定，CL=1/［（1/C1，2） 1/C3］

由意见反馈指数F=C1/C2和C1，2=C1C2/C1-C2两式联立方程解，并取F=1/2 则C1=51pF，C2=100pF，C3=30pF

为了更好地提升震荡器的运行特性和稳定性，在线路中还应该有高频率扼流线圈。四．模拟仿真：

模拟仿真电源电路

调R1 能够调静态工作点；

C3用于调整电源电路的振动頻率，使其工作中在石英谐振器的允差頻率上。

，輸出波型为正弦波形，幅度值为Vo=1.554V，輸出頻率f=10.08MHZ，波型有较小的失帧，这也是因为元器件基本参数的精密度较低造成 的，该振荡电路的制定合乎设计方案规定.

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