海外的晶振厂家完整的制造一颗有源晶振需要花费大量的物力,人力和财力,需要经过几十道层层严格的工序。一般在交付给客户之前,都会进行搞冲击,老化,起振,稳定性等十几项测试。石英晶体振荡器用多了许多客户就有点好奇,贴片有源晶振的内部结构是怎么样的?以及振荡前需要哪些条件,工作的原理又是什么?这些问题CEOB2B晶振平台都会一一解答,并且会附上图片,更方便大家理解。
有源晶振内部结构
石英晶体振荡器主要由基座、晶片、IC及外围电路、陶瓷基板(DIP OSC)、上盖组成。
普通晶体振荡器原理图
振荡电路的振荡条件:
(1)振幅平衡条件是反馈电压幅值等于输入电压幅值。根据振幅平衡条件,可以确定振荡幅度的大小并研究振幅的稳定。
(2)相位平衡条件是反馈电压与输入电压同相,即正反馈。根据相位平衡条件可以确定有源贴片晶振的工作频率和频率的稳定。
(3)振荡幅度的稳定是由器件非线性保证的,所以OSC石英晶振是非线性电路。
(4)振荡频率的稳定是由相频特性斜率为负的网络来保证的。
(5)振荡器的组成必须包含有放大器和反馈网络,它们必须能够完成选频、稳频、稳幅的功能。
(6)利用自偏置保证普通有源晶振能自行起振,并使放大器由甲类工作状态转换成丙类工作状态。
振荡器电路分类:
反馈型振荡器的原理框图如图5.1所示。由图可见,反馈型振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路,放大器通常是以某种选频网络(如振荡回路)作负载,是一调谐放大器,反馈网络一般是由无源晶振组成的线性网络。
反馈式贴片型石英晶体振荡器工作原理:
1、起振条件:振幅:A·F>1(Uf>Ui) 相位:φΣ=φΣ+φΣ+φΣ=2nπ,
2、平衡条件:振幅:A·F=1(Uf=Ui) 相位:φΣ=φΣ+φΣ+φΣ=2nπ
3、稳定条件:幅度:(A为平衡点);相位: