電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>如何選擇和有效應(yīng)用振蕩器

如何選擇和有效應(yīng)用振蕩器

1892442 2022-11-25 | pdf | 262.24KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

同步數(shù)字系統(tǒng)的出現(xiàn)將不起眼的振蕩器變成了現(xiàn)代基于微處理器的數(shù)字系統(tǒng)的核心。它的數(shù)千種應(yīng)用催生了范圍極廣的振蕩器源和使用歧管諧振器結(jié)構(gòu)的配置。同步數(shù)字系統(tǒng)的出現(xiàn)將不起眼的振蕩器變成了現(xiàn)代基于微處理器的數(shù)字系統(tǒng)的核心。它的數(shù)千種應(yīng)用催生了范圍極廣的振蕩器源和使用歧管諧振器結(jié)構(gòu)的配置。盡管如此，由于存在各種諧振器、許多不同的內(nèi)部放大器和幾種不同的溫度穩(wěn)定方案，在沒有很好地了解它們的用途的情況下，振蕩器的選擇常常被忽視。所有這些都會(huì)影響設(shè)備的尺寸、精度、穩(wěn)定性和成本，以及它們?cè)谠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式。盡管如此，由于存在各種諧振器、許多不同的內(nèi)部放大器和幾種不同的溫度穩(wěn)定方案，在沒有很好地了解它們的用途的情況下，振蕩器的選擇常常被忽視。所有這些都會(huì)影響設(shè)備的尺寸、精度、穩(wěn)定性和成本，以及它們?cè)谠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式。本文將幫助設(shè)計(jì)人員更好地了解振蕩器的操作和結(jié)構(gòu)，以及它們的關(guān)鍵規(guī)格以及它們?nèi)绾闻c設(shè)計(jì)要求相匹配。本文將幫助設(shè)計(jì)人員更好地了解振蕩器的操作和結(jié)構(gòu)，以及它們的關(guān)鍵規(guī)格以及它們?nèi)绾闻c設(shè)計(jì)要求相匹配。在此過程中，它將研究輸出波形、頻率精度和穩(wěn)定性、相位噪聲、抖動(dòng)、負(fù)載和溫度變化以及成本，以及如何最好地應(yīng)用振蕩器以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成功。在此過程中，它將研究輸出波形、頻率精度和穩(wěn)定性、相位噪聲、抖動(dòng)、負(fù)載和溫度變化以及成本，以及如何最好地應(yīng)用振蕩器以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成功。振蕩器基礎(chǔ)知識(shí)振蕩器基礎(chǔ)知識(shí)振蕩器是一種以所需頻率生成周期性波形的電子電路。通用振蕩器的功能框圖包含放大器和帶有頻率選擇性反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋路徑（圖 1）。如果環(huán)路增益等于或大于所需振蕩頻率的單位，則可以啟動(dòng)并維持振蕩，同時(shí)環(huán)路的相移等于 2p 弧度的倍數(shù)。這是一個(gè)正反饋條件。振蕩器是一種以所需頻率生成周期性波形的電子電路。通用振蕩器的功能框圖包含放大器和帶有頻率選擇性反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋路徑（圖 1）。如果環(huán)路增益等于或大于所需振蕩頻率的單位，則可以啟動(dòng)并維持振蕩，同時(shí)環(huán)路的相移等于 2p 弧度的倍數(shù)。這是一個(gè)正反饋條件。頻率相關(guān)網(wǎng)絡(luò)可以是電感電容 (LC) 或電阻電容 (RC) 網(wǎng)絡(luò)，但精密振蕩器通常采用諧振器。諧振器類型的選擇是要處理的規(guī)范之一，因?yàn)槊總€(gè)規(guī)范都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。頻率相關(guān)網(wǎng)絡(luò)可以是電感電容 (LC) 或電阻電容 (RC) 網(wǎng)絡(luò)，但精密振蕩器通常采用諧振器。諧振器類型的選擇是要處理的規(guī)范之一，因?yàn)槊總€(gè)規(guī)范都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。圖 1：基本振蕩器的功能圖，由具有正反饋配置的頻率選擇網(wǎng)絡(luò)或諧振器的放大器組成。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：基本振蕩器的功能圖，由具有正反饋配置的頻率選擇網(wǎng)絡(luò)或諧振器的放大器組成。（圖片來源：Digi-Key Electronics）常用的諧振器是石英晶體、表面聲波 (SAW) 濾波器或微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)。常用的諧振器是石英晶體、表面聲波 (SAW) 濾波器或微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)。當(dāng)像這樣的振蕩器首次通電時(shí)，電路中唯一的信號(hào)就是噪聲。由于電路的正反饋，噪聲元素在滿足振蕩的增益和相位狀態(tài)的頻率下以增加的幅度在電路環(huán)路中循環(huán)。信號(hào)幅度增加，直到它受到放大器特性或外部自動(dòng)增益控制 (AGC) 單元的限制。此時(shí)可以控制振蕩器輸出的波形，常見的波形選擇是正弦、削波正弦或邏輯（“0”或“1”）輸出。如果選擇了邏輯輸出，則還必須選擇一個(gè)邏輯系列（HCMOS、TTL、ECL、LVDS……）。當(dāng)像這樣的振蕩器首次通電時(shí)，電路中唯一的信號(hào)就是噪聲。由于電路的正反饋，噪聲元素在滿足振蕩的增益和相位狀態(tài)的頻率下以增加的幅度在電路環(huán)路中循環(huán)。信號(hào)幅度增加，直到它受到放大器特性或外部自動(dòng)增益控制 (AGC) 單元的限制。此時(shí)可以控制振蕩器輸出的波形，常見的波形選擇是正弦、削波正弦或邏輯（“0”或“1”）輸出。