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Pierce石英晶体振荡器的电路分析

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浏览：- 发布日期：2018-06-04 10:49:39【大中小】

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皮尔斯振荡器

石英晶体振荡器的另一种常见设计是皮尔斯振荡器.Pierce石英晶体振荡器与以前的Colpitts振荡器在设计上非常相似,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串联谐振调谐电路（与Colpitts振荡器的并联谐振电路不同）,它使用JFET作为主放大器,因为FET的输入阻抗非常高,石英晶体振荡器通过电容C1连接在漏极和栅极之间,如下所示.

皮尔斯晶体振荡器电路

在这个简单的电路中,石英晶体确定振荡的频率,并且在其串联谐振频率下操作,ƒs给予的输出和输入端之间的低阻抗路径.共振时有180 °相移,使反馈成为正向.输出正弦波的幅度被限制在漏极端子处的最大电压范围.

电阻R1控制反馈量和石英晶体驱动,而射频扼流圈两端的电压RFC在每个周期反转.大多数数字时钟,手表和计时器以某种形式使用Pierce振荡器,因为它可以使用最少的组件来实现.

除了使用晶体管和场效应晶体管外,我们还可以通过使用CMOS反相器作为增益元件,创建一个类似于皮尔斯振荡器的简单基本并联谐振晶体振荡器.基本的石英晶体振荡器由一个反相施密特触发器逻辑门组成,如TTL 74HC19或CMOS 40106,4049型,一个电感晶体和两个电容.这两个电容决定了晶体负载电容的值.

串联电阻有助于限制石英晶振晶体中的驱动电流,并将逆变器输出与由电容石英晶体网络形成的复阻抗隔离.74HC19或CMOS 40106,4049型,一个电感晶体和两个电容.这两个电容决定了贴片石英晶体负载电容的值.串联电阻有助于限制石英晶体中的驱动电流,并将逆变器输出与由电容晶体网络形成的复阻抗隔离.

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