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CeramicResonator的五大项技术指南工作原理主要注意要素

来源:http://www.dgkjly.com 作者:帝国科技 2018年09月19
CeramicResonator的五大项技术指南工作原理主要注意要素
   陶瓷谐振器在提供最小阻抗的频率fr(谐振频率)和提供最大阻抗的频率fa(反谐振频率)之间的频率范围内变为电感性的,在其他频率范围内变得具有电容性意味着双端谐振器的机械振动可以用等效电路代替,该等电路由串联和并联谐振电路的组合构成,其中包括电感器L,电容器C和电阻器R.在谐振频率附近.陶瓷谐振器的主要工作原理有以下5点.
1.典型的振荡电路:
   陶瓷谐振器最常见的振荡器电路是Colpitts电路,电路的设计随应用和要使用的IC等而变化.虽然电路的基本配置与石英晶体控制振荡器的基本配置相同,但机械Q的差异是由电路常数的差异引起的.
2.设计注意事项:
   使用逆变器门将数字IC配置成振荡电路变得越来越普遍.下页的图1显示了带CMOS反相器的基本振荡电路的配置.INV.1用作振荡电路的反相放大器.INV.2用作波形整形器,并且还用作输出的缓冲器.反馈电阻Rf在逆变器周围提供负反馈,以便在通电时振荡开始.如果Rf的值太大而输入逆变器的绝缘电阻太低,则由于环路增益的损失,振荡将停止.而且,如果Rf太大,则可以将来自其他电路的噪声引入振荡电路.显然,如果1M的Rf通常与石英晶体谐振器一起使用.阻尼电阻Rd具有以下功能,但有时省略.它使逆变器和反馈电路之间的耦合松动,从而减小逆变器输出侧的负载.此外,反馈电路的相位稳定.它还提供了一种降低较高频率增益的方法,从而防止了寄生振荡的可能性.
3.负载电容:
   负载电容CL1和CL2提供180°的相位滞后,应根据应用,使用的IC和频率正确选择这些值.如果CL1和CL2的值低于必要值,则高频环路增益会增加,从而增加寄生振荡的可能性.这特别有可能在厚度振动模式所在的4-5MHz附近这清楚地表明石英振荡器频率受负载电容的影响,当需要对振荡频率的严格公差时,应注意定义其值.如图2.
4.频率相关:
  下页显示的振荡器电路是ECS标准测试电路.这些电路中使用的逆变器被广泛接受为工业标准,因为它们的特性代表了同一系列(CMOS/HCMOS/TTL)中微处理器中的特性.当然,应用将使用不同的IC,并且可以预期,振荡器电路特性将因IC而异.通常,这种变化可以忽略不计,并且可以简单地通过将处理器分类为CMOS,HCMOS或TTL来选择陶瓷晶振部件号.鉴于标准ECS陶瓷谐振器在下页中对测试电路进行100%频率分类,因此相对容易将我们的标准电路的振荡频率与客户指定电路的振荡频率相关联.例如,如果使用的微处理器是频率为4MHz的Motorola 6805,那么正确的ECS部件号将是ZTA4.OMG(频率分类到CD4O69UBECMOS测试电路).电路参数应选择如下:
5.其他:
   除上述用途外,陶瓷谐振器广泛用于IC用于语音合成和时钟生成.对于一般的定时控制应用,振荡频率通常由用户根据IC制造商推荐的工作频率范围选择.用给定的IC选择这个频率将决定什么电路值和哪个陶瓷谐振器是合适的.选择压电陶瓷晶振部件号时,请联系您当地的ECS销售代表.如前所述,陶瓷谐振器有许多应用.一些更具特定应用的振荡器电路要求为该应用和IC开发独特的陶瓷谐振器.

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