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石英晶體振蕩器的分類與工作原理

來源:http://www.gsepg.com 作者:kangbidz 2012年04月30
石英振蕩器分非溫度補償式晶體振蕩器、溫度補償晶體振蕩器(TCXO)、         
電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)         
和數字化/μp補償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型         
其中,無溫度補償式晶體振蕩器是最簡單的一種,         
" 在日本工業標準(JIS)中,稱其為標準封裝晶體振蕩器(SPXO)。
現以SPXO為例,簡要介紹一下石英晶體振蕩器的結構與工作原理。 "
石英晶體,有天然的也有人造的,是一種重要的壓電晶體材料。          
石英晶體本身并非振蕩器,它只有借示意圖          
助于有源激勵和無源電抗網絡方可產生振蕩。          
SPXO主要是由品質因數(Q)很高的晶體諧振器(即晶體振子)與反饋式振蕩電路組成的。          
石英晶振振子是振蕩器中的重要元件,          
晶體的頻率(基頻或n次諧波頻率)及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向          
(a)石英晶體振于的結構       
 (b)金屬殼封裝示圖(c)等效電路        
與金屬板之間的靜電電容;L、C為壓電諧振的等效參量;     
R為振動磨擦損耗的等效電阻。石英晶體諧振器存在一個串聯諧振頻率fos(1/2π),     
同時也存在一個并聯諧振頻率fop(1/2π)。     
由于Co-C,fop與fos之間之差值很小,     
并且R?ωOL,R,1/ωOC,所以諧振電路的品質因數Q非常高(可達數百萬)     
,從而使石英晶體諧振器組成的振蕩器頻率穩定度十分高,可達10-12/日。     
石英晶體振蕩器的振蕩頻率既可近似工作于fos處,也可工作在fop附近,     
因此石英振蕩器可分串聯型和并聯型兩種。     
用石英晶體諧振器及其等效電路,取代LC振蕩器中構成諧振回路的電感(L)和電容(C)元件。



                                            作者—康比電子
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