;; ; 大部分穩(wěn)定且精確的反饋振蕩器,P10V45C 都會(huì)在反饋回路中使用壓電式晶體( crystal)來控制頻率。
;;; 1.壓電效應(yīng)
;;; 石英是一種自然界中天然形成的結(jié)晶物質(zhì),具有一種稱為壓電效應(yīng)( piezoelectric effect)的特性。當(dāng)晶體受到變化機(jī)械應(yīng)的影響而發(fā)生振動(dòng),因此產(chǎn)生電壓的頻率等于此機(jī)械振動(dòng)的頻率。相反地,當(dāng)晶體兩端施加交流電壓,它會(huì)在該輸入電壓的頻率下振動(dòng)。在晶體的自然諧振頻率下,會(huì)產(chǎn)生最強(qiáng)烈的振動(dòng)現(xiàn)象,晶體的自然諧振頻率由其實(shí)體尺寸,以及晶體的切割方式來決定。
;;; 一般來說,使用在電子電路中的晶體是由架在兩個(gè)電極之間的石英薄芯片,以及用來密封晶體的保護(hù)外殼所構(gòu)成,如圖16.25(a)和16. 25(b)所示。晶體的線路符號(hào)如圖16. 25(c)所示,而圖16. 25(d)為晶體的等效RLC黽路。如同我們所看到的,晶體的等效電路是一個(gè)串并聯(lián)的RLC電路,它可以利用串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振的方式來操作。在串聯(lián)諧振頻率下,感抗和Cs容抗相互抵消。剩余的串聯(lián)電阻Rs決定了晶體的阻抗。并聯(lián)諧振發(fā)生在感抗和并聯(lián)電容的容抗Cm相等時(shí)。并聯(lián)諧振頻率通常比串聯(lián)諧振頻率至少多出lkHz。晶體的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)是它的Q值非常高(一般來說,Q值的大小約有數(shù)千之譜)。;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;; 使用晶體當(dāng)作串聯(lián)諧振槽電路的振蕩器,如圖16.26 (a)所示。晶體阻抗在串聯(lián)諧振頻率時(shí)具有最小值,因此能提供最大反饋量。晶體調(diào)諧電容器Cc可以將晶體的共振頻率輕微地“拉”上或“拉”下,以“微調(diào)”振蕩頻率。
;;; 如圖16. 26(b)所示,調(diào)整后的科耳皮茲電路將晶體當(dāng)作并聯(lián)諧振槽電路。晶體的阻抗在并聯(lián)諧振時(shí)達(dá)到最大值,所以此時(shí)電容兩端的電壓為最大值。Cl兩端的電壓會(huì)反饋到輸入端。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;2.晶體的振蕩模式
;;; 壓晶體管的振蕩模式有兩種:基音( fundamental)或是泛音(overtone)。晶體的基音頻率是它在自然諧振時(shí)的最低頻率。基音頻率與晶體的尺寸、切割形式和其他因素有關(guān),而且和晶體切片的厚度成反比。因?yàn)榫w切片會(huì)斷裂的緣故而不能切得太薄,所以基音頻率會(huì)有上限。對(duì)大部分晶體而言,此上限小于20MHz。如果想要獲得較高頻率,則晶體必須在泛音模式下操作。泛音大約為基音頻率的整數(shù)倍。泛音頻率通常為基音的奇數(shù)倍(3、5、7…),但也不一定非如此不可。
;;;