自激振荡电路.doc

电容三点式振荡器
将视为开路
将视为短路
得振荡信号等效电路
① 电路特点：管子三个电极
分别接LC回路的三条引线，反馈电压
取自和分压，取自两端，故称电容三点式。
暧时极性法判断：正反馈，满足相位平衡条件。
②振荡频率：
振荡条件：

改进型电容三点式：
串联型电容三点式振荡器，在电感支路上串联一个小电容，则

并联型电容三点式：在电感两端再并联一个小电容

由于和均可调，调节范围更宽，与串联型电容三点式一样，使都几乎与无关

石英晶体振荡器（简称晶振）
石英晶体振荡器是一个特殊的LC振荡器，是一种高频振荡器。特点：频率稳定度极高。
*何谓频率稳定度？
频率稳定度是衡量频率相对变化量的值。频率相对变化量用表示。其大小取决于LC谐振回路的品质因素Q，Q值愈大，幅频特性曲线愈尖锐选频特性愈好，相对于谐振频率的频率变化量愈小，频率的稳定度愈高。指实际频率偏离振荡频率的大小。

一、石英晶体的特点
1、主要成分：
天然的石英晶体有六个侧面，呈六棱双角锥形。
经过适当的切割，可获得石英晶体薄片——晶片。
不同切向得到的晶片特性不同——固有谐振频率不同。
2、主要特性：压电效应
①在晶片上加电场，晶片会产生机械变形，加交变电场，晶片会产生机械变形振动——机械振荡，同时，它的机械振荡又会产生交变电场。换句话说，晶片能实现电能和机械能的相互转换。这种能量转换的过程与LC并联谐振回路中：电感的磁场能与电容的电场能相互转换的情况相类似。晶片的这种物理特征称为“压电效应”。
②当外加交变电压的频率等于晶片的固有频率时，石英晶体振荡的振幅会突然增加，晶体呈现出纯电阻性质，损耗极小，Q值极高，这种现象称为“压电谐振”，所以石英晶体实际上是一种电——机械的谐振子。
3、电路符号及等效电路

电路符号：

中间表示石英晶片，晶片表面镀一层金属膜，焊上金属电极。其等效电路分为静态等效电路和动态等效电路。
静态（加静电场）时：石英晶体相当于一个平板电容器，晶片相当于介质，金属膜相当于两个极板，等效电路为：
：晶体的静态电容，PF数量级
动态（加交变电场时）时：石英晶体相当于一个振荡电路，其等效电路为：
L：晶体电感，反映晶体的惯性，
C：晶体电容，反映晶体的弹性，
R：晶体的损耗电阻，几欧~几百欧。
分析：由于L很大，C、R很小，所以
这样大的值是一般的LC回路所做不到的。
4、两种谐振频率
从等效电路可以看出。
①串联谐振状态：谐振频率
②并联谐振状态：谐振频率
从数量级上看，，因此，和两个频率非常接近。
石英晶体的电抗——频率特性曲线。

在频率区间内，晶体呈感性；
在其余的频率区间内，晶体呈容性。

二、石英晶体振荡器
因为石英晶体具有两种电抗特性，串联和并联。
1、并联型晶振

这类晶振的等效电路形式如上图，可以看出，这类晶振是将晶体作电感使用的，电路的振荡频率

式中 由于
即：振荡频率接近但略大于，所以石英晶体在电路中呈现感性阻抗。
2、串联型晶振

这类晶振中是利用晶体作反馈通路，晶体具有电容的性质，振荡器的振荡频率
由晶体的串联谐振频率所决定。只有当振荡回路的频率等于时，晶体的阻抗最小，且为纯电阻性质，引回到输入端的反馈量最大，且相移为0，对于以外频率信号，晶体的容抗增大，相移不为0，不满足自激振荡，可以说，晶体是一道准确选频的屏障。