晶体振荡器

频率稳定度是振荡电路的重要技术指标，在一般LC振荡电路中，尽管采取各种稳频措族，其频率稳定仅能达到10负4次方~10负5次方量级。如果要求频率稳定度优于10负5次方量级，就必须采用晶体振荡电路。晶体振荡电路是采用石英谐振器作为振荡回路元件的电路，它是利用石英谐振器的谐振特性控制和稳定振荡电路的振荡频率。

石英谐振器是从石英晶体中按一定方位角切下为AT、BT、CT、DT、ET、GT、NT和X+5等切型。常用的几种切型的主要性能见表5.3-3

石英片的振动具有多谐性，除基频振动外，还有奇次谐波的泛音振动。一个石英谐振器既可利用其基频振动，也可利用其泛音振动，前者称为基音晶体，后者称为泛音晶体。泛音晶体和基音晶体的等效电路（见图5.1-10）相同，但参数值不同。泛音频率与基音频率不成整数倍关系，只在奇数倍附近，且不能同时存在。泛音晶体一般利用3次和5次的泛音振动，而很少采用9次以上的泛音振动。

由于石英谐振器具有极高的Q值，很小的P值，良好的物理与化学稳定性以及很高的回路标准性，因而，晶体振荡电路具有很高的频率稳定度。一般采用低精度石英谐振器时，频率稳定度可达10负5次方量级。采用中精度石英谐振器时，频率稳定度可达10负6次方量级，采用单层恒温控制后，可达10负7次方至10负8次方量级，采用高精度谐振器以及双层恒温控制的晶体振荡电路，其频率稳定度可达10负9次方至10负11次方量级。表5.3-4列出了几种石英谐振器的参数。

石英谐振器的最大缺点是不能波段工作，一个晶体只能提供一个频率目前广泛发展的频率合成技术，就是为了克服这一缺点。

根据晶体在振荡电路中的不同作用，晶体振荡电路有并联型电路和串联型电路之分，晶体工作在FM和FP之间，用来作为三点式电路中的回路电感，相应构成的振荡电路称为并联型晶体振荡器。晶体工作在FA上，等效为串联谐振电路，相应构成的振荡电路称为串联型晶体振荡器。其中并联型应用非常广泛。

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晶体振荡器的分类

利用CMOS门设计晶体振荡器