晶体振荡器的的稳定度
晶体振荡器频率稳定度是振荡电路的重要技术指标,在一般LC振荡电路中,尽管采取各种稳频措族,其频率稳定仅能达到10负4次方~10负5次方量级。如果要求频率稳定度优于10负5次方量级,就必须采用晶体振荡电路。晶体振荡电路是采用石英谐振器作为振荡回路元件的电路,它是利用石英谐振器的谐振特性控制和稳定振荡电路的振荡频率。石英谐振器是从石英晶体中按一定方位角切下为AT、BT、CT、DT、ET、GT和X+5等切型。常用的几种切型的主要性能见表5.3-3石英片的振动具有多谐性,除基频振动外,还有奇次谐波的泛音振动。一个石英谐振器既可利用其基频振动,也可利用其泛音振动,前者称为基音晶体,后者称为泛音晶体。泛音晶体和基音晶体的等效电路(见图5.1-10)相同,但参数值不同。泛音频率与基音频率不成整数倍关系,只在奇数倍附近,且不能同时存在。泛音晶体一般利用3次和5次的泛音振动,而很少采用9次以上的泛音振动。由于石英谐振器具有极高的Q值,很小的P值,良好的物理与化学稳定性以及很高的回路标准性,因而,晶体振荡电路具有很高的频率稳定度。一般采用低精度石英谐振器时,频率稳定度可达10负5次方量级。
晶振起振原理
石英晶片所以能做振荡电路(谐振)是基于它的压电效应,从物理学中知道,若在晶片的两个极板间加一电场,会使晶体产生机械变形;反之,若在极板间施加机械力,又会在相应的方向上产生电场,这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳定的。
但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。
差分晶振和压控晶振
1、差分晶振
差分晶体振荡器(DXO)是目前行业中公认高技术,高要求的一款晶体振荡器,是指输出差分信号使用2种相位彼此完全相反的信号,从而消除了共模噪声。差分晶振一般为六脚贴片,输出类型分为好几种,LVDS,LV-PECL,具有低电平,低抖动,低功耗等特性。
2、压控晶振
压控晶体振荡器(VCXO)是一种可通过调整外加电压使晶振输出频率随之改变的晶体振荡器,主要用于锁相环路或频率微调。压控晶振的频率控制范围及线性度主要取决于电路所用变容二极管及晶体参数两者的组合,通常用于锁相环路。
以上信息由专业从事工业高可靠晶振振荡器生产厂家的晶宇兴于2025/2/20 20:26:57发布
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