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1 # 好奇豬Vlog
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2 # swcub
晶振電路其實是個電容三點式振盪電路,輸出是正玄波晶體等效於電感,加個分壓電容,輸入端的電容越小,正反饋量越大。
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3 # 六月的午夜
石英晶體是一種各向異性的結晶體。從一塊晶體上按一定的方向角切割下來的薄片,稱為晶片。在晶片兩面塗敷銀層,裝上金屬板,做出引線並密封於金屬或玻璃管殼中,便構成了石英諧振器,其符號如下左圖所示。
石英晶體能用作諧振器,是以它具有“壓電效應”為基礎的。在晶片兩面施加外力,晶片將產生一定的電場,並在兩面產生異號電荷;反之,若在晶片兩極板間加一電場,會使晶片產生機械形變,形變又會引起電荷和電場,這種物理現象稱為壓電效應。若在晶片的極板上加交變電壓,就會產生機械振動,晶片表面同時週期地產生正負電荷,從外電路來看相當於有一交變電流透過晶片。當外加交變電壓的頻率等於晶片的固有頻率時,振動的幅度最大,交變電流也為最大,這種現象稱為壓電諧振。
石英諧振器可等效成上右圖的電路。當晶片不振動時,它相當於一個平板電容Co,稱為靜態電容,其值只和晶片的尺寸有關,一般為幾皮法到幾十皮法。圖中LQ、CQ為晶片振動時的等效電感和等效電容,LQ值為10^-3~10^2亨利,CQ值為10^-4~10^-1皮法。RQ為晶片振動時摩擦損耗的電阻,其值約為10^2歐姆。由於石英諧振器的比值LQ/CQ很大,故Q值極高,可高達10^4~10^6,比一般LC迴路的Q值超出2~4個數量級。正是由於石英諧振器有很高的Q值,加上它本身固有的振動頻率很穩定,所以用它作振盪器,可獲得很高的頻率穩定度。
從石英晶體諧振器的等效電路可知,它有兩個諧振頻率,一個是串聯諧振頻率fs,它為LQ、CQ、RQ支路諧振時的頻率,即另一個是並聯諧振頻率fp,當頻率高於fs時,LQ、CQ支路呈感性,可與電容Co發生並聯諧振,並聯諧振頻率為由於CQ遠小於Co,因此兩個頻率非常接近。
從石英諧振器的等效電路可以求出它的電抗頻率特性,如下圖所示。在fs與fp之間,它呈電感性,在此區域以外,它呈電容性。
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改變電容確實可以改變晶振的大小,但是要看怎麼改。一種叫起振電容,另一個是負載電容,根據名稱你理解下就明白了。另外,嚴格意義上來說,晶振頻率基本上由晶體特性決定,外部電容僅僅有一點“微調”效果,最大調節範圍不會超過千分之一,因此電容不能決定振盪頻率。只是輔助作用。說的再深一點哈,移相角度的大小就是頻率的函式,它當然會影響頻率。改變了電容量,在原來的頻率上,移相角度就發生變化,只有到新的振盪頻率上才能恢復正確的移相角度。
好了,其實這些知識,只有真正去設計電路,測試,出成品板,所有的問題都會出現,一一解決就會全部弄明白的。