首頁(yè)常見(jiàn)問(wèn)題 Oscillator技術(shù)電路類(lèi)型介紹
Oscillator技術(shù)電路類(lèi)型介紹
來(lái)源：http://m.cnhxbh.com 作者：金洛鑫電子 2019年03月13
在開(kāi)始之前，我們先來(lái)了解一下什么是Oscillator電路。Oscillator是振蕩器的英文名稱(chēng)，在百度百科上振蕩器的釋義是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，可以將直流電轉(zhuǎn)變成指定頻率的交流電。通俗的講，就是將電流轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而使PCB板上其他電子元器件一起工作。Oscillator電路即使沒(méi)有外部接入電源和輸入信號(hào)，是一種放大電路，利用本身的自激振蕩產(chǎn)生的正弦波信號(hào)輸出電源電壓。振蕩器電路由調(diào)諧電容，振蕩器門(mén)，電阻，晶體組成，這是一種比較基礎(chǔ)簡(jiǎn)易的電路，下面將介紹更多其他類(lèi)型的Oscillator電路。
在眾多石英晶體振蕩器電路類(lèi)型中，三個(gè)較常見(jiàn)的振蕩器，Pierce，Colpitts和Clapp，由相同的電路組成，但rf接地點(diǎn)位于不同的位置，如圖1所示.Butler和改良的巴特勒也彼此相似;在每個(gè)中，發(fā)射極電流是晶體電流。門(mén)振蕩器是皮爾斯型，它使用邏輯門(mén)加電阻代替皮爾斯振蕩器中的晶體管。（有些門(mén)振蕩器使用多個(gè)門(mén)。）
在皮爾斯家族中，地面點(diǎn)位置對(duì)性能有著深遠(yuǎn)的影響。皮爾斯配置通常優(yōu)于其他配置，例如，關(guān)于雜散電抗和偏置電阻器的影響，其主要出現(xiàn)在電路中的電容器而不是晶體單元中。它是用于高穩(wěn)定性振蕩器的最廣泛使用的電路之一。在Colpitts配置中，較大部分的電介質(zhì)出現(xiàn)在晶體兩端，偏置電阻也穿過(guò)晶體，這會(huì)降低性能。Clapp很少使用，因?yàn)橛捎诩姌O直接連接到石英晶體，很難在收集器上施加直流電壓而不會(huì)引入損耗或寄生振蕩。皮爾斯家族通常在''運(yùn)作當(dāng)高穩(wěn)定性不是主要考慮因素時(shí)，柵極振蕩器在數(shù)字系統(tǒng)中很常見(jiàn)。當(dāng)高穩(wěn)定性不是主要考慮因素時(shí)，柵極振蕩器在數(shù)字系統(tǒng)中很常見(jiàn)。
大多數(shù)用戶(hù)需要正弦波，TTL兼容，CMOS晶振兼容或ECL兼容輸出。后三者可以簡(jiǎn)單地從正弦波產(chǎn)生。四種輸出類(lèi)型如圖2所示，虛線表示電源電壓輸入，粗實(shí)線表示輸出。（正弦波振蕩器沒(méi)有“標(biāo)準(zhǔn)”輸入電壓，CMOS的輸入電壓通常為5V至15V。）
在眾多石英晶體振蕩器電路類(lèi)型中，三個(gè)較常見(jiàn)的振蕩器，Pierce，Colpitts和Clapp，由相同的電路組成，但rf接地點(diǎn)位于不同的位置，如圖1所示.Butler和改良的巴特勒也彼此相似;在每個(gè)中，發(fā)射極電流是晶體電流。門(mén)振蕩器是皮爾斯型，它使用邏輯門(mén)加電阻代替皮爾斯振蕩器中的晶體管。（有些門(mén)振蕩器使用多個(gè)門(mén)。）
圖1.振蕩器電路類(lèi)型
振蕩器電路類(lèi)型的選擇取決于所需的頻率穩(wěn)定性，輸入電壓和功率，輸出功率和波形，可調(diào)性，設(shè)計(jì)復(fù)雜性等因素。成本，以及諧振器單元的特性。在皮爾斯家族中，地面點(diǎn)位置對(duì)性能有著深遠(yuǎn)的影響。皮爾斯配置通常優(yōu)于其他配置，例如，關(guān)于雜散電抗和偏置電阻器的影響，其主要出現(xiàn)在電路中的電容器而不是晶體單元中。它是用于高穩(wěn)定性振蕩器的最廣泛使用的電路之一。在Colpitts配置中，較大部分的電介質(zhì)出現(xiàn)在晶體兩端，偏置電阻也穿過(guò)晶體，這會(huì)降低性能。Clapp很少使用，因?yàn)橛捎诩姌O直接連接到石英晶體，很難在收集器上施加直流電壓而不會(huì)引入損耗或寄生振蕩。皮爾斯家族通常在''運(yùn)作當(dāng)高穩(wěn)定性不是主要考慮因素時(shí)，柵極振蕩器在數(shù)字系統(tǒng)中很常見(jiàn)。當(dāng)高穩(wěn)定性不是主要考慮因素時(shí)，柵極振蕩器在數(shù)字系統(tǒng)中很常見(jiàn)。
大多數(shù)用戶(hù)需要正弦波，TTL兼容，CMOS晶振兼容或ECL兼容輸出。后三者可以簡(jiǎn)單地從正弦波產(chǎn)生。四種輸出類(lèi)型如圖2所示，虛線表示電源電壓輸入，粗實(shí)線表示輸出。（正弦波振蕩器沒(méi)有“標(biāo)準(zhǔn)”輸入電壓，CMOS的輸入電壓通常為5V至15V。）
圖2.振蕩器輸出
現(xiàn)在各大振蕩器電路輸出的工作電壓最大不超過(guò)+5.0V，輸出方式有CMOS，正弦波，非正弦波，削峰正弦波，LVCMOS，SCL，LVDS，LV-PECL等，其中比較常見(jiàn)的CMOS，這種的適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用到通信，工業(yè)，導(dǎo)航定位，無(wú)線傳輸，自控系統(tǒng)，測(cè)量設(shè)備，無(wú)線遙控等領(lǐng)域產(chǎn)品。目前海外許多晶振廠家仍然致力于研發(fā)更多有利于高端晶振發(fā)展的電路，分類(lèi)未來(lái)也許會(huì)更多，也會(huì)變得更復(fù)雜，但是越復(fù)雜的電路越能生產(chǎn)出性能好，穩(wěn)定性強(qiáng)的石英晶體振蕩器。
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