【正文】
電諧振的固有頻率與石英晶體的外形尺寸及切割方式有關 。 當外加電場的頻率等于晶體的固有頻率時 , 便會產生 “ 機 — 電共振 ” , 振幅明顯加大 , 這種現(xiàn)象稱為壓電諧振 。 物理學的研究表明 , 當石英晶體受到交變電場作用時 , 即在兩極板上加以交流電壓 , 石英晶體便會產生機械振動 。C2 時, CΣ≈C3 *4 . 串聯(lián)改進型電容反饋式 LC振蕩電路 振蕩頻率 晶體振蕩電路 1. 石英晶體的諧振特性與等效電路 石英晶體諧振器是晶振電路的核心元件 , 是從一塊石英晶體上按確定的方位角切下的薄片 , 這種晶片可以是正方形、矩形或圓形、 音叉形的 , 然后將晶片的兩個對應表面上涂敷銀層 , 并裝上一對金屬板 , 接出引線 , 封裝于金屬殼內。 ② ③ ① R e C e R c + U CC R b1 R b2 C b C 2 C 1 L C 3 *4 . 串聯(lián)改進型電容反饋式 LC振蕩電路 又稱: 克拉潑振蕩電路 決定振蕩頻率 321111121CCCCLCffo????????CΣ表示回路總電容 當: C3 171。 缺點: 調節(jié)頻率不方便 : C C2的大小既與振蕩頻率有關 , 也與反饋量有關。 3)振蕩頻率 2121CCCCC??其中: 諧振回路的總電容 4) 電路優(yōu)缺點 優(yōu)點: 易起振 :振蕩頻率可高達 100 MHz以上。 3) 振蕩頻率 CMLLLCf o)2(212121 ??????3.電容反饋式振蕩電路 又稱: 考畢茲振蕩電路 電容三點式電路 (+) ① ② ③ R e C e V R c +U CC R b1 R b2 C b C 2 C 1 L (+) () (+) () (+) () () (+) C2反饋電容 LCf o ?21?1) 相位條件 與電感反饋式振蕩電路相位條件相同 , 滿足相位平衡條件。 (2) 調頻方便 , 電容 C若采用可變電容器 , 就能獲得較大的頻率調節(jié)范圍 。 ( 2) 幅度條件 上式中 , L1+L2+2M為 LC回路的總電感 , M為 L1與 L2 間的互感耦合系數(shù) 。 1??? FA2 ) ( 1)相位條件 設基極瞬時極性為正 , 由于放大器的倒相作用 , 集電極電位為負 , 與基極相位相反 , 則電感的③端為負 , ②端為公共端 , ①端為正。 所以改變線圈抽頭的位置 , 即改變 L2的大小 , 就可調節(jié)反饋電壓的大小。由于反饋電壓取自電感兩端 , 它對高次諧波的阻抗大 ,反饋也強 ,因此在輸出波形中含有較多高次諧波成分。一般在 LC回路中采用接入可變電容器的方法來實現(xiàn) ,調頻范圍較寬 ,工作頻率通常在幾兆赫左右。由于采用變壓器耦合 , 易滿足阻抗匹配的要求。 反饋線圈匝數(shù)越多 , 耦合越強 , 電路越容易起振。 LCff ?210 ??( 2) 幅值條件 為了滿足幅度條件 AF≥1, 對晶體管的 β值有一定要求。不能滿足相位平衡條件,電路也不可能產生振蕩。 此時, LC回路對信號會產生附加相移,造成φF≠180176。保證了電路的正反饋,滿足振蕩的相位平衡條件。 1. 變壓器反饋式 LC振蕩電路 1) 電路組成 (+) () (+) (+) (+) L 1 C R L L 3 L 2 V + C e R e R b2 C 1 R b1 T + U CC V、 R b1 、 R b2 、 R e 、 C e 、 C 1 組成共射 放大電路 L2反饋線圈引入正反饋 L1C選頻網(wǎng)絡 變壓器同名端 2 ) 振蕩條件 ( 1) 相位平衡條件 電路振蕩時 , f = f0, LC回路的諧振阻抗是純電阻性,由變壓器 L1及 L2同名端可知,反饋信號與輸出電壓極性相反,即 φF=180176。 296210??uARCf?振幅起振條件為 振蕩頻率 f0 LC正弦波振蕩電路 LC正弦波 振蕩電路常用來產生高頻正弦波信號,常見形式有變壓器反饋式 LC振蕩電路、 電感反饋式(電感三點式) LC振蕩電路、 電容反饋式電容三點式 LC振蕩電路 , 用來產生幾兆赫茲以上的高頻信號。 RC移相式振蕩電路具有結構簡單 、 經(jīng)濟方便等優(yōu)點 。 為此 , 采用三節(jié) RC超前相移網(wǎng)絡 , 三節(jié)相移網(wǎng)絡對不同頻率的信號所產生的相移是不同的 , 但其中總有某一個頻率的信號 , 通過此相移網(wǎng)絡產生的相移剛好為 180176。 , 但當相移等于 180176。 , 不能滿足振蕩的相位條件 。 , RC構成超前相移網(wǎng)絡 。 + + R R C C C R R f + U o . ∞ 由于集成運算放大器的相移為 180176。 其中 , V V 2和 R2是實現(xiàn)自動穩(wěn)幅的限幅電路 。 由于 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡在 f=f0 時的傳輸系數(shù) F= 1/3, 因此要求放大器的總電壓增益 Au應大于 3, 這對于集成運放組成的同相放大器來說是很容易滿足的。 2) RC橋式振蕩電路 集成運放 A : 放大網(wǎng)絡 穩(wěn)幅環(huán)節(jié) + + R 1 R f V 2 V 1 R 2 R C C R u o A ∞ RC串并聯(lián)網(wǎng)絡: 正反饋選頻網(wǎng)絡 負反饋網(wǎng)絡 反饋增益 Avf≥3 圖中 , 集成運放組成一個同相放大器 , 輸出電壓 uo作為 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的輸入電壓 , 而將 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的輸出電壓作為放大器的輸入電壓。 由以上分析可知 :