考毕兹晶体振荡器

接线图 2024年01月26日 10:46 180 admin

考毕兹晶体振荡器第1张

这种类型的晶体振荡器是围绕公共集电极（射极跟随器）放大器设计的。R 1和R 2电阻网络设置基极上的直流偏置电平，而发射极电阻R E设置输出电压电平。电阻器R 2设置得尽可能大，以防止对并联连接的晶体施加负载。

该晶体管 2N4265 是连接在公共集电极配置中的通用 NPN 晶体管，能够以超过 100Mhz 的开关速度运行，远高于晶体基频（大约在 1MHz 到 5MHz 之间）。
上面的考毕兹晶体振荡器电路的电路图显示，电容器、C1和C2分流晶体管的输出，从而减少反馈信号。因此，晶体管的增益限制了C1和C2的最大值。输出幅度应保持较低，以避免晶体中功耗过多，否则可能会因过度振动而损坏自身。皮尔斯振荡器

考毕兹晶体振荡器第2张

石英晶体振荡器的另一种常见设计是皮尔斯振荡器。Pierce 振荡器在设计上与之前的 Colpitts 振荡器非常相似，非常适合使用晶体作为其反馈电路的一部分来实现晶体振荡器电路。
皮尔斯振荡器主要是一个串联谐振调谐电路（与考毕兹振荡器的并联谐振电路不同），它使用 JFET 作为其主要放大器件，因为 FET 提供非常高的输入阻抗，晶体通过电容器 C1 连接在漏极和栅极之间，如下所示如下所示。
考毕兹晶体振荡器第3张

在这个简单的电路中，晶体决定振荡频率并以其串联谐振频率运行，fs在输出和输入之间提供低阻抗路径。谐振时有 180 o相移，使反馈为正。输出正弦波的幅度被限制在漏极端子的最大电压范围内。
电阻器R1控制反馈量和晶体驱动，而射频扼流圈RFC两端的电压在每个周期内反转。大多数数字时钟、手表和计时器都以某种形式使用皮尔斯振荡器，因为它可以使用最少的组件来实现。
除了使用晶体管和 FET 之外，我们还可以通过使用 CMOS 反相器作为增益元件来创建一个简单的基本并联谐振晶体振荡器，其操作类似于皮尔斯振荡器。基本石英晶体振荡器由单个反相施密特触发逻辑门（例如 TTL 74HC19 或 CMOS 40106、4049 类型）、一个电感晶体和两个电容器组成。这两个电容器决定晶体负载电容的值。串联电阻有助于限制晶体中的驱动电流，并将逆变器输出与电容器晶体网络形成的复阻抗隔离。

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