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1、第18-2讲-5.3 石英晶体振荡器25.3 石英晶体振荡器石英晶体振荡器 主讲人：王春静主讲人：王春静山东师范大学山东师范大学 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 35.3 石英晶体振荡器石英晶体振荡器 学习目标：学习目标： 掌握并联型和串联型晶体振荡器的结构并联型和串联型晶体振荡器的结构。 掌握并联型和串联型晶体振荡器中石英晶体的作用。并联型和串联型晶体振荡器中石英晶体的作用。 掌握并联型和串联型晶体振荡器振荡频率的估算并联型和串联型晶体振荡器振荡频率的估算。1. 掌握晶体振荡器的的优点晶体振荡器的的优点。4 将石英晶石英晶体体作为高高Q值谐振回路元器值谐振回路元器件接入接入振荡电路中振
2、荡电路中，就组成了石英晶石英晶体振荡器体振荡器。 根据石英晶石英晶体在振荡体在振荡器器中的作用原理中的作用原理， 晶体振荡晶体振荡器器可分为两类可分为两类： 一类一类是将石英晶石英晶体体作为等效电感元器件等效电感元器件（石英晶体工作在其串联谐振频率fs和并联谐振频率fp之间极窄的感性频段内）用在三点式振荡电路中用在三点式振荡电路中，称为并并联型晶体振荡电路联型晶体振荡电路。并联型晶体振荡电路并联型晶体振荡电路的工作频率的工作频率既为石英晶体的标称频石英晶体的标称频率率fN（标于石英晶体的外壳上）。 另一类另一类是将石英晶石英晶体体作为一个等效短路元器件等效短路元器件（石英晶体工作在其串联谐振频
3、率fs处）串接于正反馈支路上串接于正反馈支路上，称为串联型晶体振荡电路串联型晶体振荡电路。串联型晶体振串联型晶体振荡电路荡电路的工作频率的工作频率既为石英晶体的串联谐振频率石英晶体的串联谐振频率fs。 并联型晶体振荡电路并联型晶体振荡电路的工作原理和三点式振荡电路相同工作原理和三点式振荡电路相同，只是将只是将其中一个电电感元器件换成石英晶感元器件换成石英晶体体。石英晶石英晶体体可接在晶体管的c、b极之间极之间或b、e极之间极之间， 所组成的振荡电路分别称为皮尔斯振荡电路皮尔斯振荡电路和密勒振荡电路密勒振荡电路。 5 1. 并联型晶体振荡器 将石英晶体石英晶体作为一个等效电感元器件等效电感元器件
4、置于振荡回路中，并与其他回路元件遵循遵循“射同余异射同余异”原则原则，组成三点式振荡器组成三点式振荡器。 图5.3.1（a）是将石英晶体接在晶体管的石英晶体接在晶体管的c c、b b极之间极之间，相当于电容三点电容三点式振荡器式振荡器，称为皮尔斯振荡器皮尔斯振荡器；图5.3.1（b）是将石英晶体接在晶体管的石英晶体接在晶体管的b b、e e极之间极之间，相当于电感三点式振荡器电感三点式振荡器，称为密勒振荡器密勒振荡器。 （a a）c-bc-b型电路型电路（b b）b-eb-e型电路型电路图图5.3.1 5.3.1 并联型晶体振荡电路的两种形式并联型晶体振荡电路的两种形式6 （1）皮尔斯振荡器皮
5、尔斯振荡器 图5.3.2（a）是典型的c-b型晶体振荡器，图5.3.2（b）是其交流通路。从其交流通路图看，此电路为电容三点式振荡器电容三点式振荡器。石英晶体起到等效电感元等效电感元器件器件的作用。 皮尔斯振荡器的振荡频率振荡频率既为石英晶体的标称频率石英晶体的标称频率fN（标于石英晶体的外壳上）。在频率稳定度要求较高的电路中几乎都采用c-b型电路。 图5.3.2 皮尔斯振荡器7 （2）密勒振荡器密勒振荡器 图5.3.3（a）是典型的b-e型晶体振荡器，图5.3.3（b）是其交流通路。从其交流通路图看，此电路为电感三点式振荡器电感三点式振荡器。石英晶体起到等效短路元等效短路元器件器件的作用。
6、密勒振荡器的振荡频率振荡频率既为石英晶体的标称频率石英晶体的标称频率fN（标于石英晶体的外壳上）。 石英晶体接在输入阻抗较低的b-e极之间，降低了石英晶体的标准性降低了石英晶体的标准性。可用输入阻抗高的场效应管场效应管作为放大器件放大器件。 图5.3.3 密勒振荡器（a）实际电路图（b）交流通路图8 2. 串联型晶体振荡器串联型晶体振荡器 串联型晶体振荡器是将石英石英晶体接在正反馈支路中晶体接在正反馈支路中，石英晶体石英晶体起到等效等效短路元器件短路元器件的作用（石英晶体工作在其串联谐振频率fs处）。当石英晶体短路短路时，便构成电容三点式振荡器电容三点式振荡器。 串联型晶体振荡器的振荡频率串联型晶体振荡器的振荡频率为石英晶体的串联谐振频率石英晶体的串联谐振频率fs。 图5.3.4（a）是实际电路图，图5.3.4（b）是其交流通路图。 图5.3.4 串联型晶体振荡器（a）实际电路图（b）交流通路图THE END