这类晶体振荡器的振荡原理和一般反馈式LC振荡器相同,只是把晶体置于反馈网络的振荡回路之中,作为一个感性元件,并与其他回路元件一起按照三端电路的基本原则组成三端振荡器。根据这种原理,在理论上可以构成三种类型基本电路。但实际常用的只有图4-3-2所示的两种基本类型。
图4-3-2 并联谐振型晶体振荡器的两种基本形式
图4-3-2(a)所示相当于电容三端振荡器。图(b)所示相当于电感三端振荡电路。从晶体连接在哪两个电极之间来看,前者称为c-b型电路(或称皮尔斯电路),后者称为b-e型电路(或称密勒电路)。
图4-3-3(a)所示为一种实际的皮尔斯振荡器电路。可以看到,它与电容三端式振荡器的电路几乎完全一样,只是用石英谐振器XTAL代替了电感。振荡器的振荡频率取决于石英谐振器,电容C1、C2仅决定振荡器的反馈系数,几乎与振荡频率无关。
图4-3-3 皮尔斯振荡器
图4-3-3(b)是另一种形式的皮尔斯振荡器实际电路。它将石英谐振器接地的一段改接到晶体管的基极,而晶体管集电极直接接电源。与图4-3-3(a)电路相比,两种接法原理上一致,尽管图4-3-3(b)电路中少了一个电感,但是实际上在高频电路中每级电路都需要电源退耦,所以实际电路并无多少差别。(www.xing528.com)
图4-3-4所示为一种密勒振荡器的实际电路,其中L、C2构成的并联谐振回路应该呈现感抗特性,所以它的谐振频率应该略高于振荡器的实际振荡频率。通常在这种电路中,L和C2两个元件中有一个是可以微调的,调整此元件的数值可以改变振荡器起振条件。另外,在振荡频率较高的时候,此电路有时还省略了电容C1,直接利用晶体管的b-c极间电容来满足振荡条件。与皮尔斯振荡器相比,密勒振荡器中的石英谐振器接在晶体管的基极与发射极之间,而皮尔斯振荡器中的石英谐振器接在晶体管的集电极与基极之间。由于晶体管集电极-基极阻抗较基极-发射极阻抗高很多,所以皮尔斯振荡器中的石英谐振器受晶体管的影响小于密勒振荡器,导致其频率的标准性和稳定度亦高于密勒振荡器。需要高稳定的晶体振荡器多采用皮尔斯振荡器形式。
图4-3-4 密勒振荡器
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