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晶振晶体电路原理

电容三点式谐振电路
(什么起振条件环路增益大于一,相位2*n*pi等等就不多说了。

对于电容三点式谐振电路不熟悉的哥们请看《高频电子线路》正弦波振荡电路章节)
晶振的等效电路模型
串联谐振频率
并联谐振频率
结论:在Wp与Ws之间晶振等效为一个电感。

其他区域等效为一个电容。

晶振在一个很窄的频率范围内等效为一个电感,与外接两个电容形成电容三点式振荡电路。

三点式+晶振电路模型
与外边的负载电容形成一个电容三点式振荡电路。

问题:为什么晶振的稳定性很好?
C1为fF级别而C0与CL为pF级别,因为频率主要取决于L1*C1的值,以及CL对频偏的影响(可验证测出数据中的两者关系)
Matlab 计算的数值
串联谐振频率:
>>
Fs=1/(2*pi*(10.75*10^-3*1.02*10^-15)^0.5)
Fs=
4.8064e+007
并联谐振频率:
>>
Fp=1/(2*pi*(10.75*10^-3*((1.02*10^-15*(3.38*10^-12+18*10^-12))/(1.02*10^-15+3.38*10^-12+18*10^-12)))^0.5)
Fp =
4.8065e+007
结论:晶振在一个很窄的频率范围内等效为一个电感,与外接两个电容形成电容三点式振荡电路。

反馈系数计算
如图5-16所示
电容C1与C2串联,电容C1上边所分得电压,比上两电容总电压即为反馈系数。

如果是两个电容即为Cout/(Cin+Cout)。

对于泛音晶振电路同样使用此方法不过就要使用matlab或者Pspice进行计算比较方便。

反馈系数一般0.1~0.5比较妥当。

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