晶体振荡器的特性
温度特性:指在其他条件不变的情况下,温度对其频率稳定度的影响
电压特性:指在其他条件不变的情况下,电压的变化(小幅度纹波)对其频率稳定度的影响
压控电压:有些晶振会有一个VC脚位,通过外加电压调节输出频率,一般牵引范围在PPM级别
杂散:指相噪曲线上的一些毛刺,源于放大器或者混频器的噪音
短期稳定性:理想的振荡器的输出电压为正弦曲线。实际的振荡器输出电压由于噪声的影响是偏移的正弦曲线的
晶体谐振器的等效电路
石英晶体谐振器的等效电路。当晶体不振动时,可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关,一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时,机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效,C的值很小,一般只有0.00020.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效,它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大,而C很小,R也小,因此回路的品质因数Q很大,可达1000~10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关,而且可以做得准确,因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。
晶体振荡器的优点
a) 直接应用不需调整晶体频率;
b) 可得到晶体理论上的频率温度稳定度;
c) 振荡回路上可以附加多功能高标准应用;
d) 可以实现电路匹配,电性能更加稳定,还可以对某项电性能进一步倾向性优化,来满足特定需求。比如:低功耗,超宽温,低相噪低抖动,差分输出,多波形选择,排除电磁干扰晶振,压控晶振,温补晶振,恒温晶振,可编程晶振,特高频晶振等等。
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