選擇振蕩器時(shí)需要考慮哪些因素

選擇振蕩器時(shí)需要考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內(nèi)部的電容值所決定。CMOS放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。比如，HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF。在4MHz、5V電源下工作時(shí)，相當(dāng)于1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負(fù)載電容，整個(gè)電源電流為2.2mA。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負(fù)載電容，相應(yīng)地也需要更多的電流。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個(gè)微安到可編程器件的幾個(gè)毫安。一種低功率的硅振蕩器，如MAX7375，工作在4MHz時(shí)只需不到2mA的電流。在特定的應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)化時(shí)鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度、成本、功耗以及環(huán)境需求。

串聯(lián)型晶體振蕩器的類型與電路的振蕩過程

因?yàn)樾盘?hào)是反饋到VT1發(fā)射極，現(xiàn)假設(shè)VT1發(fā)射極電壓瞬時(shí)極性為“ ”，集電極電壓極性為“ ”（發(fā)射極與集電極是同相關(guān)系，當(dāng)發(fā)射極電壓上升時(shí)集電極電壓也上升），VT2的基極電壓極性為“ ”，發(fā)射極電壓極性也為“ ”，該極性的電壓通過X1反饋到VT1的發(fā)射極，反饋電壓極性與假設(shè)的電壓極性相同，故該反饋為正反饋。

接通電源后，三極管VT1、VT2導(dǎo)通，VT2發(fā)射極輸出變化的Ie電流中包含各種頻率的信號(hào)，石英晶體X1對(duì)其中的f0信號(hào)阻抗很小，f0信號(hào)經(jīng)X1、RP1反饋到VT1的發(fā)射極，該信號(hào)經(jīng)VT1放大后從集電極輸出，又加到VT2放大后從發(fā)射極輸出，然后又通過X1反饋到VT1放大，如此反復(fù)進(jìn)行，VT2輸出的f0信號(hào)幅度越來(lái)越大，VT1、VT2組成的放大電路放大倍數(shù)越來(lái)越小，當(dāng)放大倍數(shù)等于反饋衰減系數(shù)時(shí)，輸出f0信號(hào)幅度不再變化，電路輸出穩(wěn)定的f0信號(hào)。

晶振的負(fù)載電容

晶振有一個(gè)重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。

一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。

一般的晶振的負(fù)載電容為15p或12.5p ，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。負(fù)載電容 等效輸入電容=22pF。

 晶體振蕩器的優(yōu)點(diǎn)

a) 直接應(yīng)用不需調(diào)整晶體頻率；

b) 可得到晶體理論上的頻率溫度穩(wěn)定度；

c) 振蕩回路上可以附加多功能高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用；

d) 可以實(shí)現(xiàn)電路匹配，電性能更加穩(wěn)定，還可以對(duì)某項(xiàng)電性能進(jìn)一步傾向性優(yōu)化，來(lái)滿足特定需求。比如：低功耗，超寬溫，低相噪低抖動(dòng)，差分輸出，多波形選擇，排除電磁干擾晶振，壓控晶振，溫補(bǔ)晶振，恒溫晶振，可編程晶振，特高頻晶振等等。

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