如何選擇和有效應用振蕩器

1892442 2022-11-25 | pdf | 262.24KB | 次下載 | 免費

資料介紹

同步數字系統的出現將不起眼的振蕩器變成了現代基于微處理器的數字系統的核心。它的數千種應用催生了范圍極廣的振蕩器源和使用歧管諧振器結構的配置。同步數字系統的出現將不起眼的振蕩器變成了現代基于微處理器的數字系統的核心。它的數千種應用催生了范圍極廣的振蕩器源和使用歧管諧振器結構的配置。盡管如此，由于存在各種諧振器、許多不同的內部放大器和幾種不同的溫度穩定方案，在沒有很好地了解它們的用途的情況下，振蕩器的選擇常常被忽視。所有這些都會影響設備的尺寸、精度、穩定性和成本，以及它們在設計中的應用方式。盡管如此，由于存在各種諧振器、許多不同的內部放大器和幾種不同的溫度穩定方案，在沒有很好地了解它們的用途的情況下，振蕩器的選擇常常被忽視。所有這些都會影響設備的尺寸、精度、穩定性和成本，以及它們在設計中的應用方式。本文將幫助設計人員更好地了解振蕩器的操作和結構，以及它們的關鍵規格以及它們如何與設計要求相匹配。本文將幫助設計人員更好地了解振蕩器的操作和結構，以及它們的關鍵規格以及它們如何與設計要求相匹配。在此過程中，它將研究輸出波形、頻率精度和穩定性、相位噪聲、抖動、負載和溫度變化以及成本，以及如何最好地應用振蕩器以實現設計成功。在此過程中，它將研究輸出波形、頻率精度和穩定性、相位噪聲、抖動、負載和溫度變化以及成本，以及如何最好地應用振蕩器以實現設計成功。振蕩器基礎知識振蕩器基礎知識振蕩器是一種以所需頻率生成周期性波形的電子電路。通用振蕩器的功能框圖包含放大器和帶有頻率選擇性反饋網絡的反饋路徑（圖 1）。如果環路增益等于或大于所需振蕩頻率的單位，則可以啟動并維持振蕩，同時環路的相移等于 2p 弧度的倍數。這是一個正反饋條件。振蕩器是一種以所需頻率生成周期性波形的電子電路。通用振蕩器的功能框圖包含放大器和帶有頻率選擇性反饋網絡的反饋路徑（圖 1）。如果環路增益等于或大于所需振蕩頻率的單位，則可以啟動并維持振蕩，同時環路的相移等于 2p 弧度的倍數。這是一個正反饋條件。頻率相關網絡可以是電感電容 (LC) 或電阻電容 (RC) 網絡，但精密振蕩器通常采用諧振器。諧振器類型的選擇是要處理的規范之一，因為每個規范都有自己的優點和缺點。頻率相關網絡可以是電感電容 (LC) 或電阻電容 (RC) 網絡，但精密振蕩器通常采用諧振器。諧振器類型的選擇是要處理的規范之一，因為每個規范都有自己的優點和缺點。圖 1：基本振蕩器的功能圖，由具有正反饋配置的頻率選擇網絡或諧振器的放大器組成。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：基本振蕩器的功能圖，由具有正反饋配置的頻率選擇網絡或諧振器的放大器組成。（圖片來源：Digi-Key Electronics）常用的諧振器是石英晶體、表面聲波 (SAW) 濾波器或微機電系統 (MEMS)。常用的諧振器是石英晶體、表面聲波 (SAW) 濾波器或微機電系統 (MEMS)。當像這樣的振蕩器首次通電時，電路中唯一的信號就是噪聲。由于電路的正反饋，噪聲元素在滿足振蕩的增益和相位狀態的頻率下以增加的幅度在電路環路中循環。信號幅度增加，直到它受到放大器特性或外部自動增益控制 (AGC) 單元的限制。此時可以控制振蕩器輸出的波形，常見的波形選擇是正弦、削波正弦或邏輯（“0”或“1”）輸出。如果選擇了邏輯輸出，則還必須選擇一個邏輯系列（HCMOS、TTL、ECL、LVDS……）。當像這樣的振蕩器首次通電時，電路中唯一的信號就是噪聲。由于電路的正反饋，噪聲元素在滿足振蕩的增益和相位狀態的頻率下以增加的幅度在電路環路中循環。信號幅度增加，直到它受到放大器特性或外部自動增益控制 (AGC) 單元的限制。此時可以控制振蕩器輸出的波形，常見的波形選擇是正弦、削波正弦或邏輯（“0”或“1”）輸出。