石英晶體振蕩器的工作原理

　　在電子技術日益發達的今天，每部手機都要用到晶體。那么什么是石英晶體振蕩器？石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化矽的結晶體）的壓電效應制成的一種諧振器件，其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑膠封裝。下面小編就來為大家具體說說石英晶體振蕩器。

　　什么是石英晶體振蕩器？

　　石英諧振器簡稱為晶振，它是利用具有壓電效應的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場的作用時會產生機械振動，當交變電場的頻率與田英晶體的固有頻率相同時，振動便變得很強烈，這就是晶體諧振特性的反應。利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC(線圈和電容)諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩定度高等優點，被應用于家用電器和通信設備中。

　　石英晶體振蕩器工作原理

　　晶體穩頻的多諧振蕩器：為了得到頻率比較穩定的信號，需要晶體穩頻形式有多種，但單反相器方式最為簡單，也最常用，許多MCU都用這種形式

　　石英諧振器按引出電極情況來分有雙電極型、三電極型和雙對電極型幾種。圖l為雙電極型石英諧振器的外形，盡管它們的體積有大有小、固有振蕩頻率有高有低，但在電路圖中均用圖1(b)符號表示。三電極型和雙對電極型石英諧振器的符號見圖。

　　石英諧振器因具有極高的頻率穩定性，故主要用在要求頻率十分穩定的振蕩電路中作諧振元件，如彩電的色副載波振蕩器、電子鐘表的時基振蕩器及游戲機中的時鐘脈沖振蕩器等，石英晶體成本較高，故在要求不太高的電路中一般采用陶瓷諧振元件。

　　PXO工作原理

　　 放大網絡-----對所加的信號進行放大；反饋網絡------相位校正網絡

PXO基本工作原理的功能圖

　　  振蕩電路的兩項條件：

　　  <1>電路的閉環增益必須等于1，這可以通過放大器網絡的自限幅特性實現；

　　  <2>圍繞電路的網絡相移量必須等于2πn，通常n為1或2。

　　VCXO工作原理

　　VCX由石英諧振器、變容二極管和振蕩電路組成,通過控制變容二極管的電壓來改變變容二極管的電容，從而“牽引”石英諧振器的頻率，以達到頻率調制的目的。

　　技術規范：控制電壓–交流信號時，也稱調制電壓

　　壓控范圍 -電壓變化范圍內的頻率變化量

　　壓控極性– 隨電壓的增加而上升的極性為“+”，反之為“-”

線性度 -頻率偏移（error）與壓控范圍的比例

　　TCXO工作原理

　  基本上是一個VCXO和溫度補償網絡構成，補償網絡有熱敏電阻等組成，通過調節不同溫度下變容二級管的電壓來改變晶體的負載，從而調整晶體的頻率。

　　變容二極管反向電壓的溫度特性控制方法：

　　   ----1~3個熱敏電阻構成的網絡

　　  ----數字邏輯器件或微處理器依據寫入memory中的晶體的F/T特性值，計算并通過D/A器件發出。0.1PPM的準確度可以達到，但1PPM是批量生產的分水嶺。

TCXO工作基本工作原理

　　石英晶體振蕩器特點

　　1、在振蕩頻率上，閉合回路的相移為2nπ。

　　2、當開始加電時，電路中唯一的信號是噪聲。滿足振蕩相位條件的頻率噪聲分量以增大的幅度在回路中傳輸，增大的速率由附加分量，即小信號，回路益增和晶體網絡的帶寬決定。

　　3、幅度繼續增大，直到放大器增益因有源器件（自限幅）的非線性而減小或者由于某一自動電平控制而被減小。

　　4、在穩定狀態下，閉合回路的增益為1。