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石英晶体振荡器仿真电路设计

2018年08月07日 17:09 未知 作者:周碧俊 用户评论(0

石英晶体振荡器有并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器两类。

并联型晶体振荡器中,石英晶体以并联谐振的形式出现,起电感作用。

串联型晶体振荡器中,石英晶体以串联谐振的形式出现,起电阻作用

石英振荡器电路实例

石英晶体振荡器是利用石英晶体压电效应制成的一种谐振器件;图3是其等效电路,Lq,Cq为晶片振动时的等效动态电感和电容,Rq等效为晶片振动时的摩擦损耗,C0为静态电容。石英晶体有两个谐振频率。串联上支路发生串联谐振时的频率:

石英晶体振荡器仿真电路设计

由于C0很小,谐振等效阻抗近似为Rq,呈纯阻性,其阻值很小。当频率高于fs小于fp时。串联上支路呈感性,并与C0发生并联谐振,其谐振频率:

石英晶体振荡器仿真电路设计

式中C为C0和Cq串联后的电容。

由上述分析;石英晶体工作在略高于呈感性的频段内,用来作为三点式电路中的回路电感,构成并联晶体振荡器;工作在fs上,等效为串联谐振电路,构成串联晶体振荡器。设计并联型石英晶体振荡器如图4所示

石英晶体振荡器仿真电路设计

振荡电路的选频网络由石英晶体和C3,C4组成。振荡频率可表示为:

石英晶体振荡器仿真电路设计

振荡频率基本由晶体固有频率决定,与C’的关系很小,即由电容C1,C2不稳定而引起的频率漂移很小,振荡频率稳定度很高。在Orcad/PSpice中对电路进行瞬态分析,Probe中可清晰地看到晶体振荡发生电路的稳幅波形,如图5所示。

石英晶体振荡器仿真电路设计

振荡频率基本由晶体固有频率决定,与C’的关系很小,即由电容C1,C2不稳定而引起的频率漂移很小,振荡频率稳定度很高。在Orcad/PSpice中对电路进行瞬态分析,Probe中可清晰地看到晶体振荡发生电路的稳幅波形,如图5所示。

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( 发表人:邓家乐 )

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