串联型晶体振荡器的类型与电路的振荡过程
因为信号是反馈到VT1发射极,现假设VT1发射极电压瞬时极性为“+”,集电极电压极性为“+”(发射极与集电极是同相关系,当发射极电压上升时集电极电压也上升),VT2的基极电压极性为“+”,发射极电压极性也为“+”,该极性的电压通过X1反馈到VT1的发射极,反馈电压极性与假设的电压极性相同,故该反馈为正反馈。
接通电源后,三极管VT1、VT2导通,VT2发射极输出变化的Ie电流中包含各种频率的信号,石英晶体X1对其中的f0信号阻抗很小,f0信号经X1、RP1反馈到VT1的发射极,该信号经VT1放大后从集电极输出,又加到VT2放大后从发射极输出,然后又通过X1反馈到VT1放大,如此反复进行,VT2输出的f0信号幅度越来越大,VT1、VT2组成的放大电路放大倍数越来越小,当放大倍数等于反馈衰减系数时,输出f0信号幅度不再变化,电路输出稳定的f0信号。
晶体振荡器原理
将电压施加到所述石英晶体的压电元件(电场的应用到),变形发生在压电体。这种现象发现者,雅克和皮埃尔居里是兄弟。电性能,通常是一个电容器作为其固有频率附近特定频率仅频带线圈作为电***电抗充当具有。应用此原理的电子组件是晶体谐振器。AT是一种常见的晶体振荡器谐振器是压电晶体元件具有两个(晶体坯)电极由夹的石英振动元件在上笼的影片。由于石英振荡器会引起自由振动,因此波形会变成正弦波。
为什么晶振尺寸越小,产品的灵活度越高
近年来,智能手机等移动设备、可穿戴式设备及IoT设备等使用智能的电子设备迅速普及。而且,为了提高产品的设计灵活度和可穿戴舒适度并确保配置新功能所用的空间,要求这些产品上搭载的元器件的尺寸和功耗降低到极限。以晶振为例,在智能硬件还未兴起的年代,3225贴片晶振使用较为广泛,2520也算是尺寸相对较小的无源晶振封装了。如今,智能产品上所搭载的无源晶振多以1612贴片晶振,2016贴片晶振为主。这些晶振由于体积过于渺小,需要放大镜甚至显微镜才能看清真实面目。电子元器件一致改小,那么它们之间的间距也会缩短,这样来,有个好处就是能让不同晶体管终端的电容量降低,从而提升它们的交换频率。因为每个晶体管在切换电子信号的时候,所消耗的动态功耗会直接和电流容量相关,从而使得运行速度加快,能耗变小。明白了这一点,也就不难理解为什么制程的数值越小,制程就越***;元器件的尺寸越小,处理器的集成度越高,因此灵活度更高,处理器的功耗反而越低的道理了。
晶振的负载电容
晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,请注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。负载电容+等效输入电容=22pF。
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