正弦波晶體振蕩器的組成和應(yīng)用場景

正弦波晶體振蕩器

正弦波晶體振蕩器是指不需要輸入信號控制就能夠自動地將直流電轉(zhuǎn)換成特定的頻率和振幅電路。正弦波有四個組成要素放大電路、選頻網(wǎng)絡(luò)、反饋網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅電路。常用的有輸出大功率、頻率高的電容反饋振蕩器和輸出功率小，頻率低的電感反饋振蕩器。

正弦波晶體振蕩器組成架構(gòu)

LC正弦波振蕩器

LC正弦波振蕩器、反饋型LC正弦波振蕩器是LC正弦波振蕩器的主要電路型式。LC選頻網(wǎng)絡(luò)既是放大器的負(fù)載，又有一部分是正反饋網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)反饋電路的形式不同，可分為變壓器耦合反饋式、電感分壓反饋式和電容分壓反饋式。圖1（a）和（b）分別示出電感分壓反饋式和電容分壓反饋式的電路。這種電路中電感分壓器和電容分壓器的三端分別和電子器件的三個電極相連，又稱三端（或三點(diǎn)）式振蕩電路。電感三端式又稱哈特萊電路，電容三端式又稱科皮茲電路。

（1）石英晶體振蕩器：為提高振蕩器的頻率穩(wěn)定度，將LC振蕩器中選頻網(wǎng)絡(luò)的一部分用石英晶體替代的振蕩器。為了保證振蕩器的振蕩頻率是在石英晶體控制下產(chǎn)生的，石英晶體接入線路的方式有兩種：一種是將石英晶體取代LC振蕩器的一個電感，如圖2（a）所示。石英晶體在電路起振后呈現(xiàn)感抗，和電路中的電感L、電容C組成一個并聯(lián)振蕩回路。這種電路稱為并聯(lián)型石英晶體振蕩器。另一種是將石英晶體串接在放大器的正反饋電路中，如圖2（b）所示。在石英晶體的串聯(lián)諧振頻率上，石英晶體呈現(xiàn)很低的阻抗，正反饋?zhàn)顝?qiáng)，很容易激起振蕩。這種電路稱為串聯(lián)型石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器通常簡稱為晶體振蕩器。

（2）負(fù)阻型LC正弦波振蕩器：由具有負(fù)微變電阻的器件和LC選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的正弦波振蕩器。根據(jù)所采用的負(fù)阻器件的特性不同，電路的構(gòu)成有所不同。采用流控型器件時，要求直流供電電源具有較高的內(nèi)阻，器件應(yīng)和LC元件組成串聯(lián)振蕩回路；采用壓控型器件時，要求直流供電電源有較低的內(nèi)阻，器件應(yīng)和LC元件組成并聯(lián)振蕩回路。用于構(gòu)成負(fù)阻型LC正弦波振蕩器的典型流拄型器件有雪崩三極管，典型壓控型器件有隧遭二極管。

二、RC正弦波振蕩器，RC正弦波振蕩器的振蕩頻率反比于RC選頻阿絡(luò)元件RC的乘積。用增大電阻阻值的方法降低振蕩頻率，不會像LC振蕩器中增大電感量那樣會使元件體積和重量加大，故RC振蕩器可工作在低頻段。應(yīng)用最廣泛的RC振蕩電路是圖3所示的文氏電橋電路。圖中，R1、C1、R2、C2組成具有選頻特性的正反饋網(wǎng)絡(luò)。R3和R4組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。引入的負(fù)反饋超過正反饋，便可以減小工作頻率的諧波成分，減少波形失真，改善波形。如果將R3選擇為具有正溫度系數(shù)的電阻，或是將R4選擇為具有負(fù)溫度系數(shù)和熱情性的電阻，便可以收到穩(wěn)幅的效果。

正弦波晶體振蕩器應(yīng)用場景

正弦波振蕩器廣泛用于各種電子設(shè)備中。此類應(yīng)用中，對振蕩器提出的要求是振蕩頻率和振蕩振幅的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。正弦波振蕩器的另一類用途是作為高頻加熱設(shè)備和醫(yī)用電療儀器中的正弦交變能源。這類應(yīng)用中，對振蕩器提出的要求主要是高效率地產(chǎn)生足夠大的正弦交變功率，而對振蕩頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的要求一般不作苛求。

（素材來源百度百科）