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關(guān)鍵詞:石英晶體振蕩器 柯爾匹茲振蕩電路 場(chǎng)效應(yīng)管 分頻器 溫度特性
中圖分類號(hào):TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)03-0130-03
1 前言
在中短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)中,音頻信號(hào)在載波信號(hào)上進(jìn)行調(diào)制后,再經(jīng)過阻抗變換及選頻濾波網(wǎng)絡(luò)輸出高頻已調(diào)波信號(hào),經(jīng)過饋線送至天線,產(chǎn)生電磁波向外傳輸出去。中短波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)對(duì)載波頻率容差要求很嚴(yán)格,這可以保證頻譜資源得到充分的利用,不對(duì)鄰頻干擾,因此這樣載波頻率產(chǎn)生電路非常重要,根據(jù)(GY/T 225-2007發(fā)射機(jī)工作技術(shù)等級(jí)指標(biāo)甲級(jí)時(shí),中波頻率容限為)載波頻率穩(wěn)定度要求高。頻率產(chǎn)生電路有很多種,對(duì)于美國Harris公司生產(chǎn)的并機(jī)DX中波發(fā)射機(jī)來說,射頻源板上的載波頻率產(chǎn)生電路采用由石英晶體和場(chǎng)效應(yīng)管和電容元件組成的柯爾匹茲振蕩電路,石英晶體壓電效應(yīng)而形成的電振蕩信號(hào),其頻率并非絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的,石英晶體振蕩器廣泛應(yīng)用于各種儀器儀表中,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)。已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)必不可少的元件,并有素稱“心臟”的重要地位。
2 石英晶體振蕩器工作原理
石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器,是利用石英晶體即二氧化硅的結(jié)晶體的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件,高頻電壓頻率變電場(chǎng)的頻率與石英晶體的固有機(jī)械諧振頻率相同時(shí),振動(dòng)便變得很強(qiáng)烈,這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。利用這種特性,就可以用石英諧振器取代LC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(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn),故主要用在要求頻率十分穩(wěn)定的振蕩電路中作諧振元件。與LC振蕩器相比,晶體振蕩器的標(biāo)準(zhǔn)性較好,諧振回路的Q值較高。所以晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度高。所以在需要頻率穩(wěn)定度高的振蕩電路時(shí),就選用晶體振蕩器。
在晶體的兩面制作金屬電極,并與底座的插座相連,最后以金屬殼封裝或玻璃殼封裝,成為晶體諧振器。圖1所示石英晶體諧振器等效電路,是晶體作為電介質(zhì)的靜電容,即晶體不振動(dòng)時(shí)兩極板間的等效電容,其數(shù)值一般為幾個(gè)皮法到幾十皮法。、、是對(duì)應(yīng)于機(jī)械共振經(jīng)壓電轉(zhuǎn)換而呈現(xiàn)的電參數(shù)。等效電感(表示晶振機(jī)械振動(dòng)的慣性),等效電容(表示晶振的彈性)是機(jī)械摩擦和空氣阻尼引起的損耗。
其圖1中的等效阻抗可以表示為:
根據(jù)等效阻抗式可得,電抗特性曲線圖如圖2所示。ωq為晶振的串聯(lián)諧振點(diǎn)。ωp為晶振的并聯(lián)諧振點(diǎn)。當(dāng)ωωo時(shí),晶體諧振器顯容性;當(dāng)ω在ωq和ωp之間,晶體諧振器等效為一電感,而且為一數(shù)值巨大的非線性電感。由于很大,即使在ωq處其電抗變化率也很大。實(shí)際應(yīng)用中晶體工作于ωq~ωp之間的頻率,因而呈現(xiàn)感性。
晶振在串聯(lián)時(shí)由等效電路中、決定的其諧振頻率為:
晶振在并聯(lián)時(shí)由等效電路中、、決定的,其諧振頻率為:
因?yàn)榇?lián)和并聯(lián)諧振的關(guān)系為:
因?yàn)楹苄?,之間間隔小,間隔越小晶體振蕩器工作越穩(wěn)定,品質(zhì)因數(shù)越高,為晶體振蕩器的工作頻率,ωq~ωp之間其串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率相近即:通過微調(diào)晶體振蕩器外部的負(fù)載電容使晶體振蕩器工作在標(biāo)稱頻率上。
振蕩器電路屬于一種信號(hào)發(fā)生器類型,即表現(xiàn)為沒有外加信號(hào)的情況下能自動(dòng)生成具有一定頻率、一定波形、一定振幅的周期變振蕩信號(hào)的電子線路。振蕩器起振時(shí),是將電路自身噪聲或電源跳變中頻譜很廣的信號(hào)進(jìn)行工作頻率范圍內(nèi)的頻率放大選頻。此時(shí)振蕩器的輸出幅值是不斷增長的,隨著振幅的增大,滿足放大器開環(huán)增益遠(yuǎn)大于1的要求,放大器逐漸由放大區(qū)進(jìn)入飽和區(qū)或者截止區(qū),其增益逐漸下降,當(dāng)放大器增益下降而導(dǎo)致環(huán)路增益下降到1時(shí),振幅的增長過程將停止,振蕩器達(dá)到平衡,進(jìn)入等幅振蕩狀態(tài)。振蕩器進(jìn)入平衡狀態(tài)后,直流電源補(bǔ)充的能量剛好抵消整個(gè)環(huán)路消耗的能量。
3 柯爾匹茲振蕩電路的起振條件
Colpitts(柯爾匹茲)振蕩電路是電容三點(diǎn)式的一種,主要由一只晶體三極管或場(chǎng)效應(yīng)管和(石英晶體振蕩器)電感和電容元件組成電路圖,其中晶體三極管或場(chǎng)效應(yīng)管作為電路中唯一非線性器件,是電路產(chǎn)生振蕩的核心,是一種共漏并聯(lián)振蕩電路,(石英晶體振蕩器)電感和電容元件組成并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。電路如圖3(a)所示。根據(jù)以上分析晶振在工作在串聯(lián)諧振時(shí)為晶體振蕩器的標(biāo)稱頻率,設(shè)和分別為晶體振蕩器的等效電阻和等效電抗,等效電路圖如圖3(b)所示。用負(fù)阻的觀點(diǎn)討論柯爾匹茲振蕩電路的起振條件,當(dāng)晶體振蕩器的、分別和外電路的等效電阻和等效電抗的關(guān)系為達(dá)到平衡條件,起振條件是為、。為晶振的負(fù)載電容。
和并聯(lián)設(shè)為:
、和串聯(lián)后與并聯(lián)為:
設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻為與并聯(lián)后為:
根據(jù)并聯(lián)振蕩器的復(fù)數(shù)振蕩方程,設(shè)為負(fù)阻器件的跨導(dǎo):
將上述式子代入得:
(1)式
化簡(jiǎn)(1)式因和較大時(shí)可以由振幅平衡條件得出與外電路元件參數(shù)的近似關(guān)系:當(dāng)外部電路電阻時(shí),振蕩器起振,當(dāng)外電阻和晶振等效電阻大約相等是達(dá)到平衡狀態(tài)。
虛部為0時(shí),由振蕩器相位平衡條件可得晶振的,的等效電容為振蕩器的負(fù)載電容化簡(jiǎn)后可得:
根據(jù)上式在保證起振的條件下,盡可能的選擇較大的和有利于阻止負(fù)阻器件的雜散電容的不利影響;一般來說越大,振蕩器的Q值就越高,對(duì)提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度越好,也不能太大,振蕩器的振蕩頻率就很難校準(zhǔn)到標(biāo)稱頻率,既要考慮振蕩器的Q值,又要考慮振蕩器的振蕩頻率的穩(wěn)定性一般取為典型值為。
4 柯爾匹茲振蕩電路在DX發(fā)射機(jī)中的應(yīng)用
在實(shí)際應(yīng)用中不需外加輸入信號(hào),能夠產(chǎn)生特定頻率的交流輸出信號(hào),從而將電源的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能輸出,這種電路稱為自激振蕩器。振蕩器就是一個(gè)沒有外加輸入信號(hào)的正反饋放大器,要維持等幅的自激振蕩,放大器的反饋信號(hào)必須和原輸入信號(hào)大小相等,并且放大器的反饋信號(hào)必須和原輸入信號(hào)相位相同。振蕩器由放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)兩大部分所組成的閉環(huán)系統(tǒng)。為了得到單一頻率的振蕩頻率,整個(gè)電路中還應(yīng)包括有選頻網(wǎng)絡(luò);為了使振蕩器輸出穩(wěn)定,在放大電路中還往往具有穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。
上述分析了柯爾匹茲振蕩電路的起振原理和起振條件,下面就實(shí)際應(yīng)用中的電路做一分析(如圖4)。
Colpitts電路是一種共漏并聯(lián)振蕩電路,如圖4為載波產(chǎn)生電路。負(fù)載電容為可調(diào)電容與,容值與負(fù)載電容的在這個(gè)范圍內(nèi),用來校準(zhǔn)振蕩頻率。晶振和負(fù)載電容與串聯(lián)成感性支路,再與槽路電容和構(gòu)成LC并聯(lián)振蕩回路,共漏并聯(lián)電路場(chǎng)效益管為LC并聯(lián)振蕩回路提供能量,源級(jí)S給振蕩回路提供正反饋,反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)相同,振蕩器起振。產(chǎn)生設(shè)備所需的載波信號(hào)。
5 結(jié)語
掌握高頻電子電路的基本設(shè)計(jì)能力及基本調(diào)試能力,提高電子電路的理論知識(shí)及較強(qiáng)的實(shí)踐能力,能夠正確使用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行電路的調(diào)試與檢測(cè)。來選擇適合自己最佳起動(dòng)方式,達(dá)到節(jié)約維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用,提高設(shè)備運(yùn)行壽命,希望本文能給同行帶來一定的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]廣播電視設(shè)備維護(hù)圖冊(cè)(一).DX系列發(fā)射機(jī).國家廣播電影電視總局無線電臺(tái)管理局.
[2]趙聲衡.石英晶體振蕩器.長沙:湖南大學(xué)出版社,1997.
[3]林嘉瑞.高頻電路原理.北京:電子工業(yè)出版社,2003.1.
[4]高吉祥.高頻電子線路.北京:電子工業(yè)出版社,2005.7.
若是來到我家,你會(huì)看見許多典雅的家具,淡淡的墻壁,高垂的吊燈,宛如公主殿堂一般,接下來,你就會(huì)聞到一系列香氣,這香氣又遠(yuǎn)又進(jìn),又淡又濃,也說不上什么,今天,我就把我家的香氣之謎來挑破:
第一香:花香
原創(chuàng):媽媽
原因:媽媽有一雙勤勞的手,把家里打掃的井井有條,干干凈凈,把我打扮的漂漂亮亮,利利索索,把爸爸的衣服洗的一塵不染,潔白無瑕,媽媽特別愛養(yǎng)花,正如我們家就有:吊蘭、君子蘭、驅(qū)蚊草、春蘭 、綠花?獨(dú)?、?肌 虎皮蘭、水仙花、月季花、玫瑰花……多的數(shù)不勝數(shù),而且個(gè)個(gè)都美不勝收 ,來人常?!巴@嘆”,這就是第一香了。
第二香:書香
原創(chuàng):我
原因:我是我們家的小寶貝,爸爸媽媽都十分寵愛我,我最喜歡看書了,在我的衣櫥和書柜之間,被我開拓了一片小小的天地,哪里有大大小小的抱枕,各種各樣的零食,淡粉色的墻壁,漂亮的貼紙,構(gòu)成了我的“讀書角”,我常常沉浸在書本的海洋里有:《西游記》、《冰心作品集》、《安徒生童話》、《圖說文藝創(chuàng)成》、《十萬個(gè)為什么》、《長襪子皮皮》、《57本獲獎(jiǎng)小說》、《80本小說精品選》……總能帶給我無限的歡樂。這就是第二香了。
第三香:茶香
原創(chuàng):爸爸
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