在當(dāng)代被電子產(chǎn)品包圍的時(shí)代下,每一個(gè)電子產(chǎn)品都離不開電子元件的鼎力相助,給每個(gè)產(chǎn)品提供著性能,而該篇文章康比電子主要就要講解關(guān)于石英晶體振蕩器的一些設(shè)計(jì)上面的考慮,
對振蕩器設(shè)計(jì)的考.
選擇石英晶體振蕩器電路的設(shè)計(jì)工程師應(yīng)仔細(xì)考慮以下因素。
(A)環(huán)境變化
晶體是溫度響應(yīng)的。避免將晶振放置在熱點(diǎn)或冷點(diǎn)附近。在穩(wěn)定性至關(guān)重要的情況下,可能需要溫控振蕩器或烘箱。
(B)駕駛級別
隨著驅(qū)動(dòng)電平的變化,所有石英晶振單元的頻率都會(huì)發(fā)生一定程度的變化。因此,指定的驅(qū)動(dòng)電平必須是實(shí)際在設(shè)備中使用的驅(qū)動(dòng)電平。
GED在各種切割所指示的最大驅(qū)動(dòng)水平下進(jìn)行調(diào)整。如果需要降低驅(qū)動(dòng)電平,請與參考振蕩器一起指定。
在某些情況下,可能需要客戶的振蕩器電路。
(C)操作模式
振蕩器電路應(yīng)設(shè)計(jì)為串聯(lián)或并聯(lián)諧振模式。
晶體在串聯(lián)諧振和負(fù)載諧振之間保持穩(wěn)定的振蕩。
以電感方式工作的石英晶體振蕩器電路(低于串聯(lián)諧振)通常是不穩(wěn)定的。
(D)隔離輸出負(fù)載
振蕩器負(fù)載應(yīng)保持恒定,以防止振蕩器后放大器級產(chǎn)生不必要的無功效應(yīng)。
在需要高穩(wěn)定性的情況下,可能需要適當(dāng)?shù)钠帘危彌_放大器或中和電路。
(E)調(diào)節(jié)電源
在大多數(shù)情況下,石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性直接取決于電源的穩(wěn)定性,因此,電壓調(diào)節(jié)很重要。
等效電路參數(shù)
通過電極電壓激勵(lì)的輕微阻尼機(jī)械振動(dòng)器的任何模式的特性可以在諧振頻率的區(qū)域中由等效電路表示,該電路由運(yùn)動(dòng)電容(C),運(yùn)動(dòng)電感(L)和運(yùn)動(dòng)電阻組成。 (R)串聯(lián),由總并聯(lián)電容(Co)分流是晶體電極和引腳或引線的靜態(tài)電容之和。
圖4中所示的石英單元等效電路的表示。
通過改變電極面積,可以改變特定諧振頻率的(C)值。運(yùn)動(dòng)阻力(R)代表石英晶體的分子摩擦損失加上通過系統(tǒng)的機(jī)械阻尼。并聯(lián)容量(Co)是真空沉積金屬電極和作為電介質(zhì)的石英SMD晶振材料之間的容量,我們有:
哪里
f =共振頻率
a =電極面積
n =泛音的順序號(1,3,5,7)