振荡器原理
构成振荡器基础的振荡电路包括:RC振荡器,其组合了带通滤波器和反馈放大器电路以输出低频正弦波;以及LC振荡电路和晶体振荡电路,其利用共振现象以输出高频正弦波。本节主要描述晶体振荡器电路。
1. 石英晶体单元
从电气特性上看,石英晶体谐振器是一种纯电抗元件,几乎没有损耗。该电抗仅在非常窄的频率范围内具有电感(线圈特性),因此将电容器连接到晶体单元可确定该频率范围内的谐振频率。
如果将 Colpitts 振荡器配置(典型的 LC 振荡器)中的线圈替换为石英晶体,它将仅在石英晶体感应的窄范围内振荡。
2.陶瓷振子
石英晶体单元的制造成本很高,因为其振荡频率是通过高精度加工矿物石英来确定的。因此,采用相对便宜的陶瓷谐振器的陶瓷振荡电路也开始被使用。陶瓷谐振器在一定频率范围内也表现出感抗,但特性不如石英晶体谐振器那么陡峭,因此缺点是振荡频率的精度较差。
3. 手表用石英晶体元件
石英和陶瓷的振荡频率范围从几百KHz到几十MHz,但有用于手表的32.768KHz石英晶体单元。由于频率精度对于手表的振荡电路来说很重要,因此不使用陶瓷振荡器。
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