晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡(jiǎn)稱為晶片),石英晶體諧振器,簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路圖大全(一)
如圖所示是由A1的三個(gè)門、四個(gè)電阻、調(diào)諧電容和一塊晶體所構(gòu)成簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路。 晶體振蕩電路 在圖中,其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號(hào)。將開關(guān)置1點(diǎn),送至A2,經(jīng)A2的二分頻后,獲得2048kHz振蕩信號(hào);將開關(guān)置于3點(diǎn),送至A3,經(jīng)A3的二分頻后,獲得128kHz振蕩信號(hào)。調(diào)諧電容C1和C2,可使頻率準(zhǔn)確的調(diào)諧在中心頻率上。 由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間,用以提供反饋回路,在晶體的基頻上
在圖中,其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號(hào)。將開關(guān)置1點(diǎn),送至A2,經(jīng)A2的二分頻后,獲得2048kHz振蕩信號(hào);將開關(guān)置于3點(diǎn),送至A3,經(jīng)A3的二分頻后,獲得128kHz振蕩信號(hào)。調(diào)諧電容C1和C2,可使頻率準(zhǔn)確的調(diào)諧在中心頻率上。
由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間,用以提供反饋回路,在晶體的基頻上產(chǎn)生振蕩。
簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路圖大全(二)
極管TV2進(jìn)行信號(hào)放大,經(jīng)電容C8耦合輸出。其中,電阻RI、R2和電阻R5、R6、R7是三極管VT1和VT2的直流偏置元件。L2是高頻扼流線圈,給振蕩管VT1的集電極電流提供一個(gè)直流通路。C2為隔直電容。C3、C7是交流旁路電容,使VT1的發(fā)射極處于交流零電位,但直流電位不為零。電感L1,電容C6,電阻R3為改善電源濾波電路,其作用是減少紋波電壓以振高直流分量。略調(diào)電容C4、C8,可以改變耦合信號(hào)的大小。
1.元器件選擇
電容C1為20p,C2為100p,C3、C7為820p,C4為56p,C5、C8為47p,C6為47u/50V。電感L1為22uH(色碼電感),L2為0.3uH。電阻R1為1.6kΩ,R2為1kΩ,R3為750Ω,R4為180Ω、1W,R5為1.3kΩ,R6為3kΩ,R7為360Ω,R8為470Ω,R9—R12為300Ω、2W。三極管VT1、VT2選3DG82B,65≤β≤115。晶體SJT用JA9B型-70MHz。繼電器KM為JUC-1M。
2.使用時(shí)應(yīng)注意
(1)在應(yīng)用石英晶體時(shí),有一個(gè)必須注意的實(shí)際問題,這就是晶體本身的
激勵(lì)功率。激勵(lì)功率較大時(shí),輸出功率也大,這時(shí),晶體三極管引入的噪聲影響不大。但是,晶體激勵(lì)功率過大會(huì)使晶體長(zhǎng)期穩(wěn)定性(老化特性)變壞。晶體激勵(lì)功率小時(shí),長(zhǎng)期穩(wěn)定性較好,但是使用低噪聲晶體三極管較佳。
(2)由于晶體頻率受溫度影響很大,為保證對(duì)晶體頻率穩(wěn)定度的要求,必
須注意晶體恒溫。即將晶體放在恒溫槽內(nèi),由恒溫控制電路來保證恒溫槽內(nèi)的溫度使其維持在晶體的拐點(diǎn)溫度。因此,為使振蕩頻率和震蕩幅度穩(wěn)定,將晶體SJT和VT1、VT2放入恒溫箱內(nèi)。恒溫箱是用R9-R12四只2W金屬膜電阻加熱,一只小型密封溫度繼電器KM作溫度控制元件。箱內(nèi)溫度在+55℃(所用晶體的拐點(diǎn)溫度一般在+60±5℃)。為減小恒溫箱的體積,其電路中的元器件盡可能選其體積越小越好。如箱內(nèi)溫度高于+55℃時(shí),KM-1.2觸點(diǎn)斷開;如≤+55℃時(shí),KM-1.2觸點(diǎn)閉合,以保證箱內(nèi)溫度溫定在+55℃。
簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路圖大全(三)
該電路振蕩頻率范圍為100kHz-5MHz。工作特性由源極電阻確定。利用微調(diào)電容可以調(diào)節(jié)頻率。輸出電阻較高,后接一個(gè)源極跟隨器作隔離器則可以客服這一缺點(diǎn)。
簡(jiǎn)單的晶體振蕩器電路圖大全(四)
這個(gè)簡(jiǎn)單又廉價(jià)的晶體振蕩器由74LS04的兩個(gè)門及外圍元件組成,電路如圖3所示:
電阻R1和R2將兩個(gè)反相器F1、F2偏置在線性范圍內(nèi),并由晶體SJT提供反饋回路,其在晶體的基頻上產(chǎn)生20MHz振蕩頻率,然后由反相器F3送至由74LS74構(gòu)成的D型觸發(fā)器進(jìn)行分頻。若要進(jìn)行二分頻或四分頻、八分頻等,則需遵循2n分頻規(guī)律(n為級(jí)數(shù))。n=1,則21=2分頻,即將20MHz經(jīng)A1=分頻電路后,Q1輸出10MHz;若四分頻,n=2,則22=4分頻, 即將20MHz經(jīng)A1、A2四分頻電路后,Q2輸出5MHz;若進(jìn)行三分頻,當(dāng)f第三個(gè)脈沖過后,Q1=1,Q2=1,這時(shí)Q1ˉ=0, Q2ˉ=0,或非門HF1輸出為1,至R端復(fù)位,將Q1、Q2復(fù)位為00,結(jié)果經(jīng)A1、A2三分頻后,Q2輸出約6.7MHz;若需五分頻,當(dāng)計(jì)數(shù)為5時(shí),Q1Q2Q3=101,即Q1ˉ=0, Q3ˉ=0, 或非門HF2輸出為1, 將Q1、Q2、Q3復(fù)位為000,結(jié)果Q3輸出4MHz頻率。
明確輸出狀態(tài)由D決定,而輸出狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)則由CP來控制這一點(diǎn),則可產(chǎn)生多種適合自己需要的頻率。
評(píng)論
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