壓控晶振的工作原理
日期：2024-10-23 23:24
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摘要：壓控晶振的工作原理
壓控晶振中常使用 AT 切石英諧振器，通過(guò)在振蕩回路中引入一個(gè)可調(diào)元件，來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩頻率隨壓控電壓調(diào)節(jié)的功能?？烧{(diào)元件通常為變?nèi)荻O管。壓控晶振變?nèi)莨苁且环N電容可以隨著外加電壓而改變電容值的元件，通過(guò)改變加在變?nèi)莨苌系碾妷?，使得石英諧振器的負(fù)載電容發(fā)生變化，從而諧振回路的諧振頻率隨之變化，達(dá)到壓控的目的。
用外加電壓對(duì)晶振的頻率進(jìn)行控制 ,這就是壓控晶振, 壓控頻偏和壓控線性是壓控晶振要解決的2 個(gè)主要問(wèn)題, 下面介紹的一種壓控晶振 ,中心頻率為 2 . 048 MHz/2V ,壓控頻偏...
壓控晶振的工作原理
壓控晶振中常使用 AT 切石英諧振器，通過(guò)在振蕩回路中引入一個(gè)可調(diào)元件，來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩頻率隨壓控電壓調(diào)節(jié)的功能?？烧{(diào)元件通常為變?nèi)荻O管。壓控晶振變?nèi)莨苁且环N電容可以隨著外加電壓而改變電容值的元件，通過(guò)改變加在變?nèi)莨苌系碾妷?，使得石英諧振器的負(fù)載電容發(fā)生變化，從而諧振回路的諧振頻率隨之變化，達(dá)到壓控的目的。
壓控晶振中常使用 AT 切石英諧振器，通過(guò)在振蕩回路中引入一個(gè)可調(diào)元件，來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩頻率隨壓控電壓調(diào)節(jié)的功能?？烧{(diào)元件通常為變?nèi)荻O管。壓控晶振變?nèi)莨苁且环N電容可以隨著外加電壓而改變電容值的元件，通過(guò)改變加在變?nèi)莨苌系碾妷?，使得石英諧振器的負(fù)載電容發(fā)生變化，從而諧振回路的諧振頻率隨之變化，達(dá)到壓控的目的。
用外加電壓對(duì)晶振的頻率進(jìn)行控制 ,這就是壓控晶振, 壓控頻偏和壓控線性是壓控晶振要解決的2 個(gè)主要問(wèn)題, 下面介紹的一種壓控晶振 ,中心頻率為 2 . 048 MHz/2V ,壓控頻偏為 100 ppm∕( 2V ±2V),頻率穩(wěn)定度為5 ×10-6/ ( 0 ～ 70 ℃), 輸出波形為方波,體積為20mm×13mm ×8mm。
晶體諧振器的選擇
石英晶體諧振器作為壓控晶體振蕩器中的關(guān)鍵元件 ,其指標(biāo)對(duì)壓控晶振的壓控頻偏有很大影響。將晶體諧振器與一負(fù)載電容 CL 串聯(lián) , 并忽略諧振器的損耗,則諧振器的相對(duì)頻率偏移為:ΔfLfR=Cq2/(C0+C L), ( 1)
式( 1) 對(duì) CL 求偏導(dǎo),得負(fù)載電容對(duì)頻率的牽引率為:S = CLΔf Lf R =-Cq/2( C0+CL) , (2)
由式( 2) 可知增大諧振器的動(dòng)態(tài)電容 Cq 可增大頻率牽引率 。但頻率牽引率隨泛音次數(shù)的增加急劇減小。令 Cq1為泛音諧振器的動(dòng)態(tài)電容, 則有 C q =n2×Cq1,可見(jiàn)如果晶體振蕩器想獲得大的壓控頻偏,應(yīng)采用基音諧振器。對(duì)于設(shè)計(jì)的 2 . 048 MHz 電路,如果直接使用 2 . 048 MHz 的基音晶體, 那么諧振器的尺寸就太大了, 無(wú)法實(shí)現(xiàn) ,因此采用16 . 384 MHz的基音晶體, 起振后再進(jìn)行八分頻 , 滿足指標(biāo)的同時(shí),大大縮小了體積。
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