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1、關于振蕩電路

晶體諧振器是一種無源器件,因此受功率電壓、環(huán)境溫度、電路配置、電路常數、基片布線方式等因素的影響.因此,在振蕩電路的設計中,首先要考慮保證晶體諧振器的振蕩并使其保持穩(wěn)定.確定這些點后,下一步應考慮頻率、頻率可拉性、調制水平、啟動時間等的精度.
2、部件的角色和指南的數量

在設計振蕩器電路時,有必要認識到各個部件的作用.因此,以使用通用C-MOSIC（東芝公司制造的74HCU04AP）作為振蕩電路（圖1）,表1解釋了每個角色.

從表1可以看,如果沒有安裝反饋電阻（Rf）,即使電源施加在振蕩器電路上,振蕩器也不會開始振蕩.另外,如果未連接適當的電阻值,則在正常振蕩模式下不會發(fā)生振蕩,可能會發(fā)生諧波振蕩或基波振蕩.在基波振蕩器（MHz頻帶）的情況下通常為1MΩ,在泛音振蕩器（MHz頻帶）,但取決于特性和IC的頻率不同的數值的情況下,在幾個kΩ的~幾十千歐的范圍內我會的.在音叉型諧振器（kHz頻帶）的情況下,需要連接10MΩ或更大的電阻器.

表1

部件號	每個部分的名稱	一個角色
RF	回報	電流和信號從振蕩級反相器的輸出側反饋，以繼續(xù)振蕩器的振蕩。該值根據振蕩順序而變化。
路	限制抵抗力	控制流入振動器的電流，調節(jié)負電阻和激勵水平，防止傳感器異常振蕩并抑制頻率波動。
C1，C2	外部電容器	調整負電阻，激勵電平，振蕩頻率。此外，設置為任意負載容量

限制電阻（Rd）的適當值取決于振蕩器的類型,頻帶和外部電容（C1,C2）的值.在測量振蕩電路的特性（負電阻,激勵電平等）之后確定精確的數值.在AT切割振蕩器（MHz頻段）的情況下,經驗法則成為百Ω站到幾kΩ的表,在音叉式振動器（kHz頻帶）的情況下,將在100kΩ?幾百千歐.

振動器的外部電容器,類型和頻帶的最佳值,還依賴于限流電阻值和振蕩訂單,量度將為約3pF的?33pF的.
3、振蕩電路的考慮項目和方法
測量振蕩頻率

對于安裝在電路中的振蕩器的振蕩頻率,必須使用正確的測量方法盡可能地測量真值.通常,探頭和頻率計用于測量振蕩頻率,但重要的是減少測量工具的影響并對其進行測量.由于在頻率測量方法三種圖案的下方（圖2,圖3,圖4）示出了.最精確的測量方法是使用能夠無接觸地測量振蕩電路的頻譜分析儀.

圖2中,為了測量從緩沖器的輸出接收在逆變器,不會受到探頭的下一級中的振蕩電路的輸出.
圖3測量了IC的緩沖輸出（1/1,1/2等）,因此它不受探頭的影響.
圖4示出的情況下,而不通過以下的小電容器測量緩沖來自IC,探針3pF的之間的輸出點（IC的XTALOUT端子）輸出,以最小化探針的影響我會盡力而為.然而,由于在該方法中,輸出波形變小,即使用示波器確認振蕩波形,存在不能根據頻率計數器的靈敏度測量的情況下.在這種情況下,請使用放大器等進行測量.

振蕩頻率根據測量位置而變化.
①測量緩沖器輸出時②測量振蕩器級輸出時③通過電容器測量振蕩器級輸出時圖5顯示了上述三個位置的測量結果,除了緩沖器輸出外,由探頭影響測量的頻率顯示為低.

4、負電阻的測量
它是一種測量,用于檢查振蕩電路中存在多少振蕩余量并根據所獲得的值預測振蕩穩(wěn)定性.如圖6所示,當將電阻器（R）與振蕩器串聯連接并增加該值時,振蕩器不會振蕩到某個電阻值以上.緊接在該振蕩停止之前的電阻值變?yōu)樨撾娮柚?

[注意事項]注意事項如下.
1.使用振蕩頻率測量點的示波器判斷是否存在振蕩波形.
2.檢查工作電壓范圍的最小值是否足夠安全.
3.根據室溫測量結果更改溫度并檢查.（根據工作溫度范圍適當使用干燥機,淬火劑,恒溫槽等）
4.要使用的傳感器的CI標準是車載關系,與人類生活相關的安全設備等的十倍以上.至于其他應用,它是否可以確保5次或更多次是一個標準.
5、激勵水平的測量
在要使用的振蕩電路中,測量在操作期間換能器消耗的功率.如圖7所示,使用電流探頭測量流入振蕩器的電流（i）.使用其他方法可以進行測量,但是通過接觸探頭的方法,由于電流從探頭流到GND,因此無法獲得真值.

6、確認異常振蕩
在要使用的振蕩電路中,檢查振蕩器是否有可能以正常振蕩模式以外的模式振蕩.的高振蕩模式簡單確認方法是,（從基波到第三.泛音振蕩容易）圖9是當振動器的振動模式的基波,鉛的振蕩器（即使在手指輕輕蘸水的情況下關閉電源→ON后松開手指,示波器的波形也為第3.如果沒有泛音振蕩,則可以判斷不存在異常振蕩的可能性.
相反,即使松開手指,示波器的波形也是第3位.如果使用泛音振蕩,可以確定存在異常振蕩的可能性.用水確認指狀物的目的是在換能器端子之間形成小電阻并減小圖8中電路圖的Rf,以便于在高頻范圍內振蕩.

7、振蕩電路引起的故障癥狀及其對策實例
在設計晶體振蕩電路時,可能會出現各種故障癥狀.
例如,
1.實際設備的頻率精度非常嚴格,但不能在要求的頻率范圍內.
2.它是一個調整頻率的電路,但頻率無法調整.
3.大約是正常頻率頻率的1/3或約3倍.
4.當電源被激活時,振蕩器的振蕩開始時間非常慢.
5.振蕩器不振蕩,或振蕩開始的時間很長.
因此,為了不引起這樣的癥狀,它必須被檢查,至少在上述振蕩電路的基本項目.在這里,如果你不需要為了解決這個問題癥狀振蕩器的規(guī)格變化,電路方面的措施,可以相對容易地實現.（表2參考）

表2

臭蟲癥狀	原因	措施的一個例子
頻率偏差	振蕩器的負載電容和振蕩器電路的負載電容不匹配。	改變電路常數（C1，C2）。
頻率偏差	振蕩器的負載電容和振蕩器電路的負載電容不匹配。	改變傳感器的負載能力。
頻率無法調整	由于微調電容器引起的頻率可變量不足。	降低微調電容器和固定電容器的容量。
它的振蕩頻率約為正常頻率的三倍	電路常數與振蕩器的振蕩順序不匹配。	增加反饋電阻（Rf）的值。
		插入限流電阻（Rd）。
		增加外部電容（C1，C2）的值。
以約正常頻率的1/3的頻率振蕩	電路常數與振蕩器的振蕩順序不匹配。	降低反饋電阻（Rf）的值。
		降低限制電阻（Rd）的值。
		降低外部電容（C1，C2）的值。
振蕩器不振蕩	電路的負電阻沒有余量。	降低限制電阻（Rd）的值。
傳感器啟動時間長	電路的負電阻沒有余量。	降低外部電容（C1，C2）的值。

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