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提升晶体振荡频率的电路有哪些

作者:爱普生代理江苏南山 发布时间:2021-02-19分类:基础知识浏览:37次

 有多种不同的电路可用于拉高石英晶体的振荡频率。

本质上,拉动晶振的频率需要改变负载电容。这将改变振荡频率,使其可以在可用范围内修整到所需值。

常用的电路是Colpitts振荡器。在晶体两端使用一个简单的可变电容器将可以进行适当的调整。同样通过在电子电路设计中减小电容器C1和C2的值,同时还保持电路工作,可以减小由电路的该元件引起的负载电容,从而允许更多的调整。

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这种类型的电路可用于需要手动调整晶体振荡器频率的场合。它也可以用在一些低功率晶体控制的业余无线电或业余无线电发射机中。通过使用晶体振荡器,这大大简化了电子设计和所用电子元件的数量,从而使变送器适合于家庭建筑。

在大多数应用中,使用控制电压控制晶体振荡器的频率更为方便。这意味着它可以被结合到各种电子电路设计中,包括:窄带锁相环;贴片压控晶振VCXO高精度温补晶振TCXO;以及更多的电路设计。

为了实现电压控制,使用了变容二极管。如图所示,通常使用背靠背二极管。

可以使用单个二极管,但是需要串联电容器来代替二极管D1,以将调谐电压和晶体管偏置电压彼此隔离。背靠背二极管相对于单个二极管在性能上有整体提高。

晶体两端的电阻需要为二极管D1的偏置电压提供DC返回。考虑到变容二极管反向偏置,几乎没有电流流过,因此其值可能很高。

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在某些情况下,晶体振荡器可能需要相对较大的频移。一种应用是在业余无线电,业余无线电低功率莫尔斯电码发射机中。在这里,即使看到较大的偏移,使用晶体振荡器也能提供良好的稳定性,并且与LC可变频率振荡器相比,其高输出是非常有益的。它们比其他解决方案简单得多,并使用更少的电子组件。这些振荡器通常不会用于性能应用,因为稳定性,相位噪声和精度显然受到了影响,但对于业余无线电应用来说仍然绰绰有余。

vxo-2.jpg

在进行此类电路的电子设计时,必须格外小心。如果频率偏移变得太大,则输出可能下降或振荡器完*停止工作,或者振荡频率可能仅由LC组合的频率决定。但是,通过精心的电子设计和优化,与使用简单的可变电容器相比,可以获得更大程度的频移。

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