1、7.3 石英晶体振荡器,7.3.1 石英晶体特性概述,石英晶体谐振器内部结构,石英晶体片的基本特性,(1). 温度特性,(2). 固有频率 机械振动频率,与晶体片的尺寸密切有关,晶体片越薄,其固有振动频率越高。,(3). 压电效应,问题:交变电流大小与什么有关?何时电流最大?,推论:工作频率越高,要求晶体片越薄,(4). 等效电路,石英晶体片等效 为串联谐振回路,实际晶体谐振器等效电路 封装电容 (几 个PF),极高,大于 以上,问题:外电路对晶体Q值的影响?,回路,结论:外电路对晶体Q影响很小,(5). 谐振频率与电抗特性(忽略电阻 ),串联谐振频率:,并联谐振频率:,晶体谐振器的电抗特性,
2、(6)泛音特性,等效电路,7.3.2 石英晶体振荡电路,电路分类按石英晶体在电路中的作用分:,石英晶体用于振荡器的最大优点Q值极高,外电路影响小振荡器频率稳定性高,1.并联型晶振电路,(1)基音晶体振荡电路,代入晶体等效电路,并联回路谐振频率:, 改变 值,振荡频率可在 和 之间进行微调,但可调范围极小, 晶体呈感性满足三点式构成规则,说明以下三点,交流通路图,如何添加直流偏置?,实用并联型基音晶体振荡电路,(2)泛音晶体振荡电路,泛音晶体特征:基音、各次泛音均有振荡,次数越低振荡越强,泛音晶体振荡电路要求:确保振荡器的振荡频率在该次泛音上,目的:提高振荡频率,2. 串联型晶振电路,晶体工作特征:振荡频率在 附近,晶体等效为短路,三点式振荡器,串联型晶振电路特点晶体在反馈支路上,典型电路分析, 同相放大器,增益, 晶体在反馈支路上, 正反馈,反馈系数, 环路增益 当 时最大 ,,何时 ?,晶体串联谐振频率点, 检查相位稳定条件,当偏移 时,晶体阻抗 很大,?,在 处,晶体呈串联特性,其相频特性 为正斜率,结论:串联型晶体振荡电路相位稳定,串联型晶振实用电路,交流通路图,晶体振荡器小结:,3. 泛音晶体应加特殊电路确保振荡在该次泛音频率上,