晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(一)
如圖所示是由A1的三個門、四個電阻、調諧電容和一塊晶體所構成簡單的晶體振蕩器電路。 晶體振蕩電路 在圖中,其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號。將開關置1點,送至A2,經A2的二分頻后,獲得2048kHz振蕩信號;將開關置于3點,送至A3,經A3的二分頻后,獲得128kHz振蕩信號。調諧電容C1和C2,可使頻率準確的調諧在中心頻率上。 由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間,用以提供反饋回路,在晶體的基頻上
在圖中,其中A1和晶體諧振子SJT及電容組成4069kHz的方波信號。將開關置1點,送至A2,經A2的二分頻后,獲得2048kHz振蕩信號;將開關置于3點,送至A3,經A3的二分頻后,獲得128kHz振蕩信號。調諧電容C1和C2,可使頻率準確的調諧在中心頻率上。
由晶體SJT連接在A1的輸入和輸出端之間,用以提供反饋回路,在晶體的基頻上產生振蕩。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(二)
極管TV2進行信號放大,經電容C8耦合輸出。其中,電阻RI、R2和電阻R5、R6、R7是三極管VT1和VT2的直流偏置元件。L2是高頻扼流線圈,給振蕩管VT1的集電極電流提供一個直流通路。C2為隔直電容。C3、C7是交流旁路電容,使VT1的發射極處于交流零電位,但直流電位不為零。電感L1,電容C6,電阻R3為改善電源濾波電路,其作用是減少紋波電壓以振高直流分量。略調電容C4、C8,可以改變耦合信號的大小。
1.元器件選擇
電容C1為20p,C2為100p,C3、C7為820p,C4為56p,C5、C8為47p,C6為47u/50V。電感L1為22uH(色碼電感),L2為0.3uH。電阻R1為1.6kΩ,R2為1kΩ,R3為750Ω,R4為180Ω、1W,R5為1.3kΩ,R6為3kΩ,R7為360Ω,R8為470Ω,R9—R12為300Ω、2W。三極管VT1、VT2選3DG82B,65≤β≤115。晶體SJT用JA9B型-70MHz。繼電器KM為JUC-1M。
2.使用時應注意
(1)在應用石英晶體時,有一個必須注意的實際問題,這就是晶體本身的
激勵功率。激勵功率較大時,輸出功率也大,這時,晶體三極管引入的噪聲影響不大。但是,晶體激勵功率過大會使晶體長期穩定性(老化特性)變壞。晶體激勵功率小時,長期穩定性較好,但是使用低噪聲晶體三極管較佳。
(2)由于晶體頻率受溫度影響很大,為保證對晶體頻率穩定度的要求,必
須注意晶體恒溫。即將晶體放在恒溫槽內,由恒溫控制電路來保證恒溫槽內的溫度使其維持在晶體的拐點溫度。因此,為使振蕩頻率和震蕩幅度穩定,將晶體SJT和VT1、VT2放入恒溫箱內。恒溫箱是用R9-R12四只2W金屬膜電阻加熱,一只小型密封溫度繼電器KM作溫度控制元件。箱內溫度在+55℃(所用晶體的拐點溫度一般在+60±5℃)。為減小恒溫箱的體積,其電路中的元器件盡可能選其體積越小越好。如箱內溫度高于+55℃時,KM-1.2觸點斷開;如≤+55℃時,KM-1.2觸點閉合,以保證箱內溫度溫定在+55℃。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(三)

該電路振蕩頻率范圍為100kHz-5MHz。工作特性由源極電阻確定。利用微調電容可以調節頻率。輸出電阻較高,后接一個源極跟隨器作隔離器則可以客服這一缺點。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(四)
這個簡單又廉價的晶體振蕩器由74LS04的兩個門及外圍元件組成,電路如圖3所示:
電阻R1和R2將兩個反相器F1、F2偏置在線性范圍內,并由晶體SJT提供反饋回路,其在晶體的基頻上產生20MHz振蕩頻率,然后由反相器F3送至由74LS74構成的D型觸發器進行分頻。若要進行二分頻或四分頻、八分頻等,則需遵循2n分頻規律(n為級數)。n=1,則21=2分頻,即將20MHz經A1=分頻電路后,Q1輸出10MHz;若四分頻,n=2,則22=4分頻, 即將20MHz經A1、A2四分頻電路后,Q2輸出5MHz;若進行三分頻,當f第三個脈沖過后,Q1=1,Q2=1,這時Q1ˉ=0, Q2ˉ=0,或非門HF1輸出為1,至R端復位,將Q1、Q2復位為00,結果經A1、A2三分頻后,Q2輸出約6.7MHz;若需五分頻,當計數為5時,Q1Q2Q3=101,即Q1ˉ=0, Q3ˉ=0, 或非門HF2輸出為1, 將Q1、Q2、Q3復位為000,結果Q3輸出4MHz頻率。
明確輸出狀態由D決定,而輸出狀態的翻轉則由CP來控制這一點,則可產生多種適合自己需要的頻率。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(五)

采用運算放大器的晶體振蕩器電路。此電路采用761運算放大器,輸出脈沖頻率可達10MHz。2kΩ電阻用來作運算放大器輸出級集電極開路的負載。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(六)

帶石英晶體振蕩器的無線電收音機電路。該電路頻率可致27MHz。中頻為455kHz。為了增大接受功率,這里采用了場效應晶體管前置級。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(七)
頻率至2MHz的石英晶體振蕩器電路
圖(a)和(b)示出兩個2MHz振蕩器基本電路。根據電路結構,通過試驗調整可以確定出其最佳工作點。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(八)
場效應晶體瞥石英晶體振蕩器電路
該振蕩器以51MHz(17MHz 3次諧波)晶體工作。根據結構的不同,漏—門極間電容可選取0.5—1.8pF。L2匝數約為L1的20%。通過470Ω源極電阻可以改變振蕩特性。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(九)
采用“與非”門的30MHs石英晶體振蕩器電路
該電路由TTL集成電路(745000)構成。利用石英晶體頻率的3次諧波工作。振蕩性能靠精確選擇47pF電容(10—100pF)來保證。輸出電壓約3.5V(峰—峰值)。
簡單的晶體振蕩器電路圖大全(十)
采用“與非”門的石英晶體振蕩器電路
該電路采用兩個7400TTL“與非”門,振蕩頻率可達10MHz。兩個820Ω電阻必須根據所選取的振蕩頻率精心調整確定。
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