高稳定度晶体振荡器

2011-06-15 22:34:50来源: 互联网 关键字:稳定  晶体  晶体振荡  晶体振荡器

一般石英晶体振荡器能达到10负5次方的频率稳定度。若要得到10负8次方~10负7次方甚至更高频率稳定度的石英晶体振荡器,就要采取相应的措施。由于影响频率稳定的高稳定石英晶体振荡器,其性能比较见表5.3-5

以上两种高稳定石英晶体振荡器,在采取措施克服温度影响的同时期,也要将其它因此,比如电源电压,负载等影响减小到一定程度,融总的频率稳定度仍是不高的。

1)恒温控制晶体振荡器 该种振荡器的基本原理就是将石英谐振器及影响频率的某些元件放置在受控制的恒温槽名内,这样即使外界温度变化,晶体振荡的频率也很少变化。

恒温槽是一个小的温度自动控制系统。它能使保温瓶内温度维持在某一确定的数值。恒温温度选择在晶体山厂时指定的拐点温度附近。(参考图5.1-9)常用字的控制电路见图5.3-18。

电路中V1、V2构成互感耦合振荡器,振荡的强度由反馈网络中的测温电桥控制。其输出经二级管VD1、VD2整流滤波后,控制VA的偏压,使之与振荡幅度成比例变化,从而控制了V4的基极注入电阻,它将杜瓦瓶中的温度升至给定的数值,如50度。当瓶内温度高于50度时,测温电桥温电桥中的电阻RT的电阻值减小,振荡幅度减小,从而使V3的偏压减小,流经RH的电流IO减小,瓶内的温度下降到给定值50度左右,使瓶内温度维持恒定。

图5.3-19为ZGW-5型高稳定晶体振荡器的原理图。图中晶体管V1和石英晶体组成振荡器。V2、VA组成共射一共基放放大电路,其作用是既隔离了后级对晶体振荡器的影响,又是有较高的电压放大作用,是放大5MHZ信号。抑制其他组成选频放大器,其作用是放大5MHZ信号。抑制其他频率信号以保证输出波形更接近正弦,且输出电压的幅度和功率足够大。

晶体管V1的参数及电源电压的变化将影响晶体振荡器的振荡幅度,为稳定幅度由V4管引回振荡信号,经VD1、VD2和C10整流滤波成为直流反馈电压UP1、UP的绝对值也增大,从而使V1的基极电位降低,集电极静态电流减小,这样V1的基极电位降低,集电极静态电流减小,这样V1就可以在振幅较小时进入截止区,达到稳定振幅的目的。采用振荡自动控制,对提高晶体振荡器的频率稳定度和避免因振幅过大而造成输出波形失真有一定作用。

2)ZWB型温度补偿晶体振荡器 如图5.3-20所示,该类型晶体振荡电路的基本原理是根据晶体频率随温度变化的一定规律,采用变容二极管和热敏电阻RT组成的温度补偿网络,使振荡器的频率产生一反向变化,从而减小振荡器频率随温度的变化。

电路中,V1与晶体组成并联型晶体振荡器。V2为放大器,为减小V2对振荡器的影响,所以振荡器输出信号从9千欧和6.2千欧之间引至V2基极。V2为射极输出器,以提高输出带负载能力。变容二极管为晶体负载电容,它的反偏电压由外接直流电源+B供给,并用热敏补偿网络控制变容二极管两端反向电压UD,适当调整热敏补偿网络的元件参数,使UD随温度变化,恰给能抵消晶体的频率随温度的变化,从而得到较高的频率稳定度。

目前,石英晶体的生产单位已将某些频率的恒温控制晶体振荡器和温度补偿晶体振荡作为标准部件供使用单位采用。表5.3-6、表5.3-7和表5.3-8列出了如上两种类型振荡器的标准部件性能指标,供使用时参考。

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编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0615/article_10055.html
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