晶振按照材料來(lái)說(shuō)可分為是石英水晶的石英晶振,陶瓷材料的陶瓷諧振器這兩大類,陶瓷諧振器,此時(shí)串聯(lián)電路中的電抗為0,電流和電壓同相位,稱謂串聯(lián)諧振RLC并聯(lián)電路中的感抗與容抗有相互抵消的作用,即1/ωL-ωC=0,此時(shí)并聯(lián)電路中的電抗為0,電流和電壓同相位,稱謂并聯(lián)諧振串聯(lián)諧振的電流有效值達(dá)到最大,并聯(lián)諧振的電壓有效值達(dá)到最大,串聯(lián)諧振的L和C兩端可能出現(xiàn)高電壓,并聯(lián)諧振L和C兩端可能出現(xiàn)過(guò)電流串聯(lián)諧振電抗電壓為0,并聯(lián)諧振電抗電流為0串聯(lián)諧振是電流諧振,一般起電流放大作用.如收音機(jī)通過(guò)串聯(lián)諧振將微弱電流信號(hào)放大.

陶瓷諧振器工作原理

等效電路常數(shù):圖1.2顯示了陶瓷諧振器的符號(hào).端子間的阻抗和相位特性如圖1.5所示.該圖說(shuō)明諧振器在提供最小阻抗的頻率fr(諧振頻率)和提供最大阻抗的頻率fa(反諧振頻率)之間的頻率范圍內(nèi)變?yōu)殡姼行缘?它在其他頻率范圍內(nèi)變得具有電容性.這意味著雙端諧振器的機(jī)械振動(dòng)可以用等效電路代替,該等電路由串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路的組合構(gòu)成,其中包括電感器L,電容器C和電阻器R.在諧振頻率附近,等效電路可以表示如圖1.4所示.fr和fa頻率由壓電陶瓷材料及其物理參數(shù)決定.等效的循環(huán)常數(shù)可以從以下公式確定:

考慮到fr)操作.圖1.1表示陶瓷諧振器和石英晶體諧振器之間等效電路常數(shù)的比較.注意,電容和Qm存在很大差異,這導(dǎo)致實(shí)際操作時(shí)振蕩條件的差異.附錄中的表格顯示了每種陶瓷再生器的等效電路常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值.除了期望的振蕩模式之外,存在用于其他振蕩模式的高次諧波.存在這些其他振蕩模式是因?yàn)樘沾芍C振器使用機(jī)械共振.圖1.6顯示了這些特征.

基本振蕩電路

通常,振蕩電路可分為以下三種類型:

1.積極的反饋

2.負(fù)電阻元件

3.在陶瓷諧振器,石英晶振和LC振蕩器的情況下,傳輸時(shí)間或相位的延遲,正反饋是首選電路.

在使用LC的正反饋振蕩電路中,通常使用Colpitts和Hartley的調(diào)諧型反耦合振蕩電路.見(jiàn)圖1.7.

在圖1.7中,使用了最基本的放大器晶體管.

振蕩頻率與由Colpitts電路中的L,CL1和Cl2組成的電路的諧振頻率大致相同,或者由Hartley電路中的L1,L2和C組成.這些頻率可以用下面的公式表示.

在陶瓷諧振器振蕩器中,利用陶瓷諧振器代替電感器,利用諧振器在諧振和反諧振頻率之間變?yōu)殡姼械氖聦?shí).最常用的電路是Colpitts電路.

這些振蕩電路的工作原理如圖2.1所示.當(dāng)滿足以下條件時(shí)發(fā)生振蕩.環(huán)路增益:G=a:B>1相位數(shù)量:

在Colpitts電路中,使用180的反轉(zhuǎn),并且在反饋電路中用L和C反轉(zhuǎn)大于=180.用陶瓷諧振器的操作可以認(rèn)為是相同的.

陶瓷諧振器作用

諧振器當(dāng)固有頻率接近相等時(shí)可以得到最大振幅,我們生活中用到的收音機(jī),當(dāng)收音機(jī)是IC回路固有頻率和發(fā)射頻率一致時(shí),在IC回路才可以得到最大振幅的信號(hào),從而收到清晰的聲音,通常調(diào)諧就是改變IC回路的電感或者電容的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)改變回路的固有頻率達(dá)到調(diào)諧選臺(tái)的,陶瓷諧振器就是讓某個(gè)頻率信號(hào)通過(guò),阻擋其他頻率信號(hào),達(dá)到選擇的目的,當(dāng)信號(hào)頻率和諧振器固有頻率相等時(shí),該信號(hào)順利通過(guò)就像通過(guò)一個(gè)小電阻(或?qū)Ь€)一樣,當(dāng)遠(yuǎn)離固有諧振頻率的頻率試圖通過(guò)它就像一個(gè)大阻抗.

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