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更多>>压控晶体振荡器与温补晶体振荡器密切的工作关系
来源:http://www.dgkjly.com 作者:帝国科技 2012年04月30
帝国科技为你介绍:压控振荡器与温补晶体振荡器工作原理
石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、
电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)
和数字化/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)等几种类型
其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,
" 在日本工业标准(JIS)中,称其为标准封装晶体振荡器(SPXO)。
现以SPXO为例,简要介绍一下石英晶体振荡器的结构与工作原理。 "
石英晶体,有天然的也有人造的,是一种重要的压电晶体材料。
石英晶体本身并非振荡器,它只有借示意图
助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡。
SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的。
石英晶体振子是振荡器中的重要元件,
晶体的频率(基频或n次谐波频率)及其温度特性在很大程度上取决于其切割取向
只要在晶体振子板极上施加交变电压,就会使晶片产生机械变形振动,
此现象即所谓逆压电效应。当外加电压频率等于晶体谐振器的固有频率时,
就会发生压电谐振,从而导致机械变形的振幅突然增大
(a)石英晶振于的结构
(b)金属壳封装示图(c)等效电路
与金属板之间的静电电容;L、C为压电谐振的等效参量;
R为振动磨擦损耗的等效电阻。石英晶体谐振器存在一个串联谐振频率fos(1/2π),
同时也存在一个并联谐振频率fop(1/2π)。
由于Co?C,fop与fos之间之差值很小,
并且R?ωOL,R?1/ωOC,所以谐振电路的品质因数Q非常高(可达数百万)
,从而使石英晶体谐振器组成的振荡器频率稳定度十分高,可达10-12/日。
石英晶体振荡器的振荡频率既可近似工作于fos处,也可工作在fop附近,
因此石英晶体振荡器可分串联型和并联型两种。
用石英晶体谐振器及其等效电路,取代LC振荡器中构成谐振回路的电感(L)和电容(C)元件,
SPXO的总精度(包括起始精度和随温度、电压及负载产生的变化)可以达到±25ppm。
SPXO既无温度补偿也无温度控制措施,
其频率温度特性几乎完全由石英晶体振子的频率温度特性所决定。
在0~70℃范围内,SPXO的频率稳定度通常为20~1000ppm,SPXO可以用作钟频振荡器
石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、
电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)
和数字化/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)等几种类型
其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,
" 在日本工业标准(JIS)中,称其为标准封装晶体振荡器(SPXO)。
现以SPXO为例,简要介绍一下石英晶体振荡器的结构与工作原理。 "
石英晶体,有天然的也有人造的,是一种重要的压电晶体材料。
石英晶体本身并非振荡器,它只有借示意图
助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡。
SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的。
石英晶体振子是振荡器中的重要元件,
晶体的频率(基频或n次谐波频率)及其温度特性在很大程度上取决于其切割取向
只要在晶体振子板极上施加交变电压,就会使晶片产生机械变形振动,
此现象即所谓逆压电效应。当外加电压频率等于晶体谐振器的固有频率时,
就会发生压电谐振,从而导致机械变形的振幅突然增大
(a)石英晶振于的结构
(b)金属壳封装示图(c)等效电路
与金属板之间的静电电容;L、C为压电谐振的等效参量;
R为振动磨擦损耗的等效电阻。石英晶体谐振器存在一个串联谐振频率fos(1/2π),
同时也存在一个并联谐振频率fop(1/2π)。
由于Co?C,fop与fos之间之差值很小,
并且R?ωOL,R?1/ωOC,所以谐振电路的品质因数Q非常高(可达数百万)
,从而使石英晶体谐振器组成的振荡器频率稳定度十分高,可达10-12/日。
石英晶体振荡器的振荡频率既可近似工作于fos处,也可工作在fop附近,
因此石英晶体振荡器可分串联型和并联型两种。
用石英晶体谐振器及其等效电路,取代LC振荡器中构成谐振回路的电感(L)和电容(C)元件,
SPXO的总精度(包括起始精度和随温度、电压及负载产生的变化)可以达到±25ppm。
SPXO既无温度补偿也无温度控制措施,
其频率温度特性几乎完全由石英晶体振子的频率温度特性所决定。
在0~70℃范围内,SPXO的频率稳定度通常为20~1000ppm,SPXO可以用作钟频振荡器
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