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2025-07-22 07:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 振蕩器的振蕩頻率及頻率穩(wěn)定度都是由石英諧振器的串聯(lián)振蕩頻率決定的，而不是由振蕩回路決定的。顯然，由振蕩回路元件決定的固有頻率，必須與石英諧振器的串聯(lián)諧振頻率相一致。 由于串聯(lián)晶振電路中振蕩頻率等于晶體串聯(lián)諧振頻率，因此它不需要外加負(fù)載電容CL，通常這種晶體標(biāo)明其負(fù)載電容為無窮大。在實(shí)際應(yīng)用中，若有小的誤差，則可以通過回路電容C3來微調(diào)頻率。 實(shí)際電路中，C3一般用一個(gè)變?nèi)荻O管代替，通過改變變?nèi)荻O管的反偏壓Ⅷ來使變?nèi)荻O管的結(jié)電容發(fā)生變化，使串聯(lián)晶振電路中振蕩頻率等于晶體串聯(lián)諧振頻率。 為了正確地使用石英諧振器，充分利用其優(yōu)點(diǎn)，有必要指出使用石英諧振器時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。 (1)石英晶體諧振器成品上標(biāo)有一個(gè)標(biāo)稱頻率，當(dāng)電路工作在這個(gè)標(biāo)稱頻率時(shí)，頻率穩(wěn)定度最高。這個(gè)標(biāo)稱頻率通常是在成品出廠前，在石英晶體上并接一定的負(fù)載電容條件下測定的。在實(shí)際組成石英晶體振蕩器時(shí)必須在石英晶體兩端并接負(fù)載電容，且負(fù)載電容必須符合石英晶體技術(shù)條件中所規(guī)定的數(shù)值，這個(gè)電容大都采用微調(diào)電容，以便調(diào)整。規(guī)定的負(fù)載電容值載于廠家的產(chǎn)品說明書中，通常為30pF(高頻晶體)，或?yàn)?00pF (低頻晶體)，或標(biāo)示為田(這是指無需外接負(fù)載電容，通常用在串聯(lián)晶體振蕩器中)。 (2)石英晶體諧振器的激勵(lì)電平應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。石英晶體諧振器在振蕩器中被激勵(lì)時(shí)，要通過激勵(lì)電流，要消耗一定的激勵(lì)功率。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)使輸入石英晶體的激勵(lì)功率不超過額定值。過高的激勵(lì)功率會使石英諧振器內(nèi)部溫度升高，使石英晶片的老化效應(yīng)和頻率漂移增大；極強(qiáng)的激勵(lì)功率會使石英晶片的機(jī)械振動過于劇烈而損壞。 (3)在并聯(lián)石英晶體振蕩器中，石英晶體只能工作在感性區(qū)，而不能工作在容性區(qū)。因?yàn)槿舭丫w當(dāng)作容性元件使用，一旦壓電效應(yīng)失效，它仍呈容性，此時(shí)振蕩器仍可能維持振蕩，但石英晶體已失去穩(wěn)頻作用。 (4)由于石英諧振器在一定的溫度范圍內(nèi)才具有很高的頻率穩(wěn)定度，當(dāng)對頻率穩(wěn)定度要求很高時(shí)，可以考慮采用恒溫設(shè)備或溫度補(bǔ)償措施。 (5)晶振在振蕩電路中起振時(shí)等效為感性，負(fù)載電容與晶振的等效電感形成諧振，決定振蕩器的振蕩頻率。負(fù)載電容值不同，振蕩器的振蕩頻率也不一樣，改變負(fù)載電容的大小，就可以改變振蕩頻率。因此，通過適度調(diào)整負(fù)載電容，一般可以將振蕩器的振蕩頻率精確地調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值。在晶振資料主要參數(shù)中提供的負(fù)載電容是一個(gè)測試條件，也是一個(gè)不容忽視的使用條件，忽略這個(gè)負(fù)載電容參數(shù)，會使振蕩頻率偏離標(biāo)準(zhǔn)值，偏離過大時(shí)會使振蕩器起振困難造成停振。 (6)晶振的負(fù)載電容有高、低兩類之別。低者一般僅為十幾至幾百PF，而高者則為無窮大，兩者相差懸殊，決不能混用，否則會使振蕩頻率偏離。兩類不同負(fù)載電容的晶振使用方式絕然不同。低負(fù)載電容晶振都串聯(lián)幾十pF容量的電容器；而高負(fù)載電容晶振不但不能串聯(lián)電容器，還須并聯(lián)數(shù)pF小容量電容器(外電路的分布電容有時(shí)也能取代這個(gè)并聯(lián)小電容)。 第三 RC和LC電路 在手機(jī)電路中，由電阻、電容和電感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的電路應(yīng)用十分廣泛，RC、LC電路可以構(gòu)成許多用途的電路，理解和領(lǐng)會RC、LC電路對分析手機(jī)電路圖十分重要。下面簡要介紹o 一、RC電路 圖314是RC串聯(lián)電路及該網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線。圖(a)中，RC1串聯(lián)，由于C1對各種頻率信號的容抗是不同的，這樣整個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性便如圖(b)所示。 這一RC網(wǎng)絡(luò)對各頻率信號呈現(xiàn)不同的阻抗。當(dāng)信號頻率大于轉(zhuǎn)折頻率f01后，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的阻抗Z=R1。這是因?yàn)楫?dāng)信號頻率大到一定程度后， Rc串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總阻抗便有R1大小來決定。 當(dāng)信號頻率低于f01時(shí)，由于信號頻率已較低了，C1的容抗已較大而不能忽視，此時(shí)RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的總阻抗為R1和c1容抗之和。又因?yàn)閏1的容抗隨頻率降低而增大，所以特性曲線中頻率f小于f01的一段是上升的，這樣，頻率愈低，阻抗愈大。當(dāng)R重不變時(shí)，C1大，轉(zhuǎn)折頻率??；反之，C1小，轉(zhuǎn)折頻率大。同樣，通過改變R1的大小也可以改變f01。 圖315所示是RC并聯(lián)電路及該網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線。 這一網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性曲線也有一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率f01，f01由下式?jīng)Q定： 當(dāng)信號頻率低于轉(zhuǎn)折頻率f01時(shí)，頻率愈低，C1容抗愈大于R10此時(shí)C1相當(dāng)于開路，RC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)阻抗由R1決定，小于f01部分為平直線，大小為R1阻值。 當(dāng)信號頻率大于轉(zhuǎn)折頻率f01時(shí)，c1的容抗可以與R1阻值比較，此時(shí)總的阻抗是R1和C1容抗的并聯(lián)值由于頻率升高后c1容抗下降，所以RC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)總的阻抗斜率下降，且頻率愈高，網(wǎng)絡(luò)的阻抗愈小。改變C1或R1大小時(shí)，轉(zhuǎn)折頻率也要作相應(yīng)改變。 RC串并聯(lián)電路及阻抗特性曲線如圖316所示。這里不再分析。 二、LC電路 圖317為LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。 LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)固有諧振頻率f0. 從上式可以看出，仍只與1C1大小有關(guān)，而與R1的大小無關(guān)。LC1大，諧振頻率反而低。當(dāng)送人LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的信號頻率等于該網(wǎng)絡(luò)固有諧振頻率扔時(shí)，網(wǎng)絡(luò)便發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象。 串聯(lián)諧振具有如下特性： (1)諧振時(shí)網(wǎng)絡(luò)的阻抗為最小，且為純阻性，在仍處
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