本文講解了振蕩器技術(shù)因素限制理論教程

石英晶體振蕩器的頻率控制裝置很脆弱,這種設(shè)備應(yīng)該是電子行業(yè)中比大多數(shù)電子組件要小得多,但是包裝看起來(lái)很堅(jiān)固.頻率控制裝置通常是壓電晶體裝置,本質(zhì)上是機(jī)電的,機(jī)械這些設(shè)備的考慮因素(如振動(dòng),沖擊和處理)與電氣一樣需要注意的事項(xiàng),從微處理器定時(shí)到無(wú)線電的各種應(yīng)用都需要晶振頻率控制車(chē)站傳輸,諧振器和濾波器通常是分立的壓電元器件,振蕩器包含一個(gè)諧振器使用有源設(shè)備和多個(gè)分立元件來(lái)生產(chǎn)獨(dú)立的頻率傳輸控制設(shè)備.

諧振器和濾波器:諧振器和濾波器使用各種材料的壓電特性,壓電一詞意味著"壓力電力",因此這些裝置本質(zhì)上是機(jī)電的,一些材料可以使用羅謝爾鹽,電氣石,陶瓷和二氧化硅,其中,陶瓷和硅二氧化碳(石英)幾乎全部使用,運(yùn)作理論單片石英晶體通常用于雙極濾波器,這些設(shè)備通常是AT切割和操作理論與諧振器類似,只是特性高度依賴于諧振器電極配置,用于分立晶體濾波器的石英晶體諧振器具有如圖所示的等效電路.

串聯(lián)諧振晶體通常用于不需要相位的晶體濾波器和諧振器電路中從晶體轉(zhuǎn)移以振蕩,這類振蕩器中石英晶體的有效電阻電路約等于運(yùn)動(dòng)阻力R1,在這種情況下的操作頻率是晶體的串聯(lián)諧振頻率,在該區(qū)域中,運(yùn)動(dòng)電感阻抗增加并且運(yùn)動(dòng)電容阻抗增加減小,導(dǎo)致主導(dǎo)感應(yīng)阻抗,當(dāng)運(yùn)動(dòng)電感阻抗等于時(shí)實(shí)現(xiàn)了反諧振點(diǎn)的并聯(lián)電容阻抗,晶體意圖在之間運(yùn)作串聯(lián)諧振和反諧振點(diǎn)稱為"并聯(lián)諧振晶體".

特點(diǎn):已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多不同的石英切割(從參考的不同切割角度)用于商業(yè)使用,AT,BT和SC切口都是厚度剪切振動(dòng)模式(見(jiàn)左圖),因此這些切口通常切成圓形薄盤(pán),其厚度與頻率成反比,這些盤(pán)或坯料的每一側(cè)都有電極,用于進(jìn)行電連接到水晶,最低頻率響應(yīng)是SPXO晶振的基本模式,還有響應(yīng)大約是這個(gè)基頻的三倍,五次,七次等等第三次泛音,五次泛音,七次泛音等.AT切割是這些"高頻"切割中最常用的,據(jù)估計(jì)超過(guò)90％今天生產(chǎn)的石英晶體是AT切割,AT切割溫度系數(shù)是三次曲線(見(jiàn)右圖).

曲線和翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的具體形狀可以通過(guò)切割角度的微小變化來(lái)調(diào)整,這個(gè)溫度特性為各種應(yīng)用和溫度提供了這種切割的壓電晶體多功能性范圍,頻率常數(shù)為1.661MHz-mm,通常限制在約40MHz小直徑坯料的基本模式,可能需要使用諸如可拉性(頻率的量)之類的參數(shù)來(lái)交換虛假邊緣負(fù)載電容變化的變化),頻率常數(shù)為2.536MHz-mm的BT切割可以擴(kuò)展上面的頻率范圍AT的頻率降至50MHz以上,大多數(shù)應(yīng)用中的溫度特性較差,溫度曲線是向下拋物線曲線.

可以使用要測(cè)量的頻率計(jì)來(lái)測(cè)量時(shí)鐘晶體振蕩器的大多數(shù)基本測(cè)量頻率,如果輸出相同,則可以將相同的設(shè)置用于正弦波振蕩器定義為峰峰值電壓,在時(shí)鐘振蕩器的情況下,理想波形是方波,時(shí)鐘振蕩器測(cè)試的固定正在成為輸出頻率測(cè)量能力的關(guān)鍵因素上升,對(duì)于這些應(yīng)用,最小化雜散夾具電容非常重要,保持負(fù)載和測(cè)試點(diǎn)盡可能靠近振蕩器輸出,通常晶體振蕩器在設(shè)計(jì)中使用起來(lái)更簡(jiǎn)單,并且需要比傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備更多的傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備一個(gè)獨(dú)立的水晶,晶體振蕩器也增加了設(shè)計(jì)和驗(yàn)證負(fù)擔(dān)制造商.