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以下笔记记录着振荡器设计相关的模拟理论

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浏览:- 发布日期:2019-03-02 11:34:59【
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以下笔记记录着振荡器设计相关的模拟理论

关于晶振的电路布局设置,需要细心的去观察才能发现问题所在,专注于电路设计的实际方面设计观念,石英晶体的对外部电路的阻抗问题校准频率,晶体等效电路晶振制造商通过水晶产品检测就会发现它们之间有没有存在什么内在差异,在现实生活实践中,你永远考虑一种振荡频率介于两者之间的晶体共振是平行共振的.反之就是高阻共振,本文文章笔记带你重新认识石英晶体振荡器的相关理论知识.

由于a,电流流入B的负载绘制在A处施加的可变频率的恒压源下面,在低频时,石英晶振的运动臂的阻抗是极高的电流随着频率的增加而上升C0的电抗降低,到达L1的频率fr与C1共振,电流急剧上升仅受RL和晶体运动电阻R1的串联限制,只在频率稍高的运动臂表现出增加的净值感应电抗,在fa处与C0共振,产生电流降到很低的价值,fr和fa之间的区别是取决于fr和C1到C0的比例,,还是更高频率,忽略其他晶体振动模式,电流因单独使用C0而恢复原状.

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任何有源晶体振荡器的确切频率取决于相对频率其中的电压和电流的相位,并不仅仅是频率印在水晶上即可,为了振荡发生在所需频率必须有正反馈或零回路相位在那个频率上转移,在两个共振频率下,晶体"看起来"像电阻一样施加的电压和产生的负载电流是同相的,几乎,由于R1和C0的相对位置,这并非如此等效电路,零相频率并不完全相同作为最大和最小传输的频率,但在低于100MHz的频率,其中C0的电抗很高与R1相比,它们可能被认为是这样的.

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大多数石英晶体振荡器设计用于在fr处操作晶体出现电阻,或者在fr和fa之间的频率,让我们称之为频率fL,晶体出现电感,在这种情况下,将晶体电路减少到只有两个部分:净电感和等效并联或串联电阻,我们可以在变换(b)中保持相同的电感值(c)和(d)至(e)因为感应电抗的比例很高由于Q非常高,因此阻力很小,它以相同的频率(fL)与它共振,就像它与它串联一样,因此,我们留下了高阻值(EPR),或者a低值电阻(ESR),该频率下的负载电流将为施加电压的相位.

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对于必须出现晶体的振荡器感应我们需要知道有效负载电容是多少由振荡器电路呈现给晶体,在这种情况下程序是相同的,除了晶体的一系列组合并且该值的电容器仅代替晶体,所有如果这种类型的实际振荡器电路增加石英晶体电容只有"流浪",并且出于几个原因建议将其变为一个工业标准值为18pF,20pF或30pF,在具有低阻抗,正反馈路径的调谐振荡器中,这可以通过无感可变电阻器来完成通过晶体,如果调整振荡器使其频率和两条路径的振荡幅度相同,那么晶体就会作为其零相频率Fr和可变电阻振荡在晶体等效电路中,其值与R1相等.

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在实践中,由于不可避免的杂散电容导致的误差在贴片晶振和可变电容的连接处,ESR数字是通常是计算而不是测量,在传统桥中测量C0之后,值可以是分配给L1,C1和EPR,这是水晶的基础上面的阻抗计,在大约60MHz以上,晶体C0可以引起非晶体控制振荡,事实上,如果电抗变得不到一半R1的值,零相位条件不能存在,非常高因此,频率C0经常被平衡或调出,fL读数变得毫无意义,或者,频率最大传输(fM)可以通过其他方式测量.

在网络系统中,如果晶体有负载,系统会自动锁定到晶体电容器与串联,石英晶振具有高精度和可重复性在制造方面提供其他重要优势,只要放大器有足够的增益来克服由于其输入引起的损耗,也可以使电路在负载或并联谐振器处振荡如果一个电容等于负载电容的频率将校准的晶体与晶体串联放置,提供方便的手段调整振荡器频率并可用于调出晶体校准公差.