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關(guān)于石英晶振我們都知道是一款頻率電子元件,是大多數(shù)電子產(chǎn)品需要使用到的一款晶振元件.關(guān)于其他晶振更多的要求就不得而知了.該篇文章就由康比電子粗略的介紹一下關(guān)于晶振眾多技術(shù)中的其中一小部分.
增益和驅(qū)動(dòng)電平
增加
為了確保在錯(cuò)誤的晶體模式下沒(méi)有寄生或振蕩，建議確保環(huán)路增益剛好足以確保在最壞情況下的滿意操作。僅是晶體在其活動(dòng)極限時(shí)振蕩所需的2到3倍的增益裕度極限應(yīng)該足夠了。
驅(qū)動(dòng)電平
低頻晶體，特別是微型晶體，很容易被過(guò)度驅(qū)動(dòng)損壞，如果VHF晶體不在校準(zhǔn)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電平的至少一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)工作，就會(huì)顯示出明顯的頻率偏移。如果需要高度的穩(wěn)定性，建議不要超過(guò)制造商建議的最大驅(qū)動(dòng)水平。精密頻率標(biāo)準(zhǔn)通常以低于一微瓦的頻率運(yùn)行高頻晶體，由AGC電路而不是有源器件本身的限制作用保持在這個(gè)水平。
如果可能的話，在考慮下一階段的需求之前，電路應(yīng)該針對(duì)穩(wěn)定性、增益和驅(qū)動(dòng)電平進(jìn)行優(yōu)化。只要考慮阻抗水平，就可以從電路的各個(gè)部分提取信號(hào)；石英晶體振蕩器電路的過(guò)度負(fù)載將影響穩(wěn)定性和增益裕度。
實(shí)用電路
低于150千赫茲
形成同相放大器的兩個(gè)接地發(fā)射極晶體管提供了在這些頻率下保證晶振低活性振蕩所必需的增益。L1和C2儲(chǔ)能電路應(yīng)針對(duì)最大輸出進(jìn)行調(diào)整，提供一些選擇性，并防止錯(cuò)誤晶體模式下的振蕩。二極管D1和D2將晶體驅(qū)動(dòng)限制在標(biāo)準(zhǔn)晶體的安全水平。對(duì)于微調(diào)頻率，Cc可以是微調(diào)器，其中間值應(yīng)該大約等于平行校準(zhǔn)晶體的負(fù)載電容。
低于150千赫茲
形成同相放大器的兩個(gè)接地發(fā)射極晶體管提供了在這些頻率下保證晶體低活性振蕩所必需的增益。L1和C2儲(chǔ)能電路應(yīng)針對(duì)最大輸出進(jìn)行調(diào)整，提供一些選擇性，并防止錯(cuò)誤晶振模式下的振蕩。二極管D1和D2將晶體驅(qū)動(dòng)限制在標(biāo)準(zhǔn)晶體的安全水平。對(duì)于微調(diào)頻率，Cc可以是微調(diào)器，其中間值應(yīng)該大約等于平行校準(zhǔn)晶體的負(fù)載電容。
150千赫至550千赫
這是一個(gè)阻抗反轉(zhuǎn)皮爾斯振蕩器，它抑制了DT和CT切割貼片晶振的主要雙頻寄生模式。為了與在并聯(lián)諧振下校準(zhǔn)的晶體一起使用，C1可以被等于晶體負(fù)載電容的電容器代替。L1被調(diào)整用于同頻操作。
950至21MHz
這是一個(gè)帶有串聯(lián)微調(diào)的考皮茨振蕩器。Ca、Cb和微調(diào)器的中間值的串聯(lián)組合，如果需要的話，加上它的并聯(lián)填充電容，應(yīng)該等于晶體負(fù)載電容。在較高頻率下，晶體管和雜散電容的分流效應(yīng)應(yīng)該允許5pF左右。如果調(diào)諧到諧波的LC槽插入晶體管集電極，你可以提取晶體諧波頻率。這種情況下的輸出應(yīng)該取自收集器。
21至105赫茲
上述電路分別適用于第三和第五泛音晶體，描述了阻抗反相、科爾皮茨振蕩器。隨著晶體被旁路電容器暫時(shí)分流，L1最初應(yīng)該被調(diào)整，使得在其最小值，在晶體頻率出現(xiàn)自由振蕩。如果晶體正偏移少量(根據(jù)晶體公差和可用電感擺動(dòng)，10-40ppm)，L1將允許精確的頻率設(shè)置。可以實(shí)現(xiàn)諧波提取，如低頻科爾皮茨電路所述。
105兆赫以上
高于105兆赫茲振蕩器電路設(shè)計(jì)很困難，我們建議使用類似于上述電路的接地振蕩器。lo用于調(diào)諧晶體C0，否則會(huì)引起寄生振蕩。理想情況下，頻率上的操作應(yīng)該與最大輸出一致，L1應(yīng)該被調(diào)諧到最大輸出。L1還可以提供有限的修整范圍，并且可以用與壓控晶振串聯(lián)的修剪器同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。所需要的精密公差晶體以及各種電路相移使得用其特性已經(jīng)被預(yù)先精確測(cè)量的樣品晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成為可能。任何必要的頻率偏移都可以寫入晶體規(guī)格。為了避免寄生振蕩，VHF電路布局實(shí)踐是必不可少的。同樣重要的是，確保反射回晶體管集電器箱的負(fù)載可以有額外的電容抽頭來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，保持總電容處于相同的順序，或者一些“真實(shí)”電阻可以與之并聯(lián)。
這是一種常用的電路，采用TTL反相器或AT-cut晶體柵極。由于元件成本低，這是一個(gè)流行的電路，PCB上總是有備用反相器，可以作為時(shí)鐘振蕩器投入使用。然而，讓這種裝置工作有時(shí)會(huì)令人沮喪，因?yàn)檫@些裝置從未打算用作線性放大器。電容器C2 (可以是微調(diào)器)旨在抵消逆變器的有效串聯(lián)電阻，而不是充當(dāng)石英晶振的負(fù)載電容器。在高頻時(shí)，C2可能必須太小，才能正確執(zhí)行此功能。不幸的是，C3的存在加劇了滯后相移問(wèn)題，這是防止快速波前激發(fā)晶體三泛音模式所必需的；低于8MHz可能會(huì)造成麻煩。如果打算進(jìn)行第三泛音操作，而不是C1僅僅是一個(gè)耦合電容器，那么它可以是一個(gè)低值，以便充當(dāng)高通濾波器。可能更好的是，此時(shí)將是一個(gè)串聯(lián)LC罐。
對(duì)于基模晶體，選擇C3，以便第三泛音被抑制，加倍以確保安全，然后選擇C2給出同頻振蕩。不同IC的參數(shù)可能有很大差異，所以最好嘗試不同的品牌，堅(jiān)持最有效的品牌。換句話說(shuō)，要小心，用大約10nF將電源盡可能靠近IC去耦，如果可能的話，對(duì)輸出使用不同的封裝
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