水电之家讯:多谐振荡器的振荡周期或重复频率不仅与时间常数RC有关,而且还取决于门电路的阈值电压Vth。由于Vth容易受温度、电源电压及干扰的影响,因此频率稳定性较差,不能适应在对频率稳定性要求较高的场合。
为得到频率稳定性很高的脉冲波形,多采用由石英晶体组成的石英晶体振荡器。石英晶体的电路符号和阻抗频率响应如图1。由阻抗频率响应可知,石英晶体的选频特性非常好,它有一个极为稳定的串联谐振频率fs,且等效品质因数Q值很高。只有频率为fs的信号最容易通过,而其他频率的信号均会被晶体所衰减。
石英晶体振荡器电路如图2所示。图中,并联在两个反相器输入、输出间的电阻R 的作用是使反相器工作在线性放大区。R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7~2kΩ之间;对应于CMOS门通常在10~100MΩ之间。电路中,电容C1用于两个反相器间的耦合,而C2的作用,则是抑制高次谐波,以保证稳定的频率输出。电容C2的选择应使2πRC2fs≈1,从而使RC2并联网络在fs处产生极点,以减少谐振信号损失。C1的选择应使C1在频率为fs时的容抗可以忽略不计。
(a) 电路符号 (b) 阻抗频率特性
图1 石英晶体的电路符号及阻抗频率特性
图2 石英晶体振荡器
(a) 逻辑图
(b) 波形图图3 双时钟发生器
图2所示电路的振荡频率仅取决于石英晶体的串联谐振频率,而与电路中的R、C的数值无关。这是因为电路对fs频率所形成的正反馈最强而易于维持振荡。
为了改善输出波形,增强带负载的能力,通常在振荡器的输出端再加一级反相器。作为一个应用实例,两相时钟产生电路如图3(a)所示,其波形如图3(b)所示。水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦!敬请登陆水电之家:http://shuidian.jc68.com/
电工文库|石英晶体振荡器
2024-11-19 浏览:55
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