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振荡器

2010-03-13 14:55:31 阅读6 评论0 字号:

振荡器(英文:oscillator)是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。其构成的电路叫振荡电路.

  (low-frequency oscillator,或称LFO)是指产生在0.1赫兹到10之间交流讯号的振荡器。这个词通常用在音讯合成中,用来区别其他的音讯振荡器。

  振荡器主要可以分成两种:谐波振荡器(harmonic oscillator)与弛张振荡器(relaxation oscillator)。

  能将转换为具有一定频率信号输出的电路或装置。种类很多,按振荡激励方式可分为自激振荡器、他激振荡器;按结构可分为阻容振荡器、振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。 主要适用于各大中院校、医疗、石油化工、卫生防疫、环境监测等科研部门作、生化、、种等各种液态、固态化合物的振荡培养。

  自激多谐振荡器也叫无稳态电路.两管的集电极各有一个电容分别接到另一管子的基极,起到交流耦合作用,形成正反馈电路,当接通电源的瞬间,某个管子先通,另一只管子截止,这时,导通管子的集电集有输出,集电极的电容将耦合到另一只管子的基极使另一只管子导通.这时原来导通的管子截止.这样两只管子轮流导通和截止,就产生了震荡电流.

  由于器件不可能参数xx一致,因此在上电的瞬间两个的状态就发生了变化,这个变化由于正反馈的作用越来越强烈,导致到达一个暂稳态.暂稳态期间另一个三极管经电容逐步充电后导通或者截止,状态发生翻转,到达另一个暂稳态.这样周而复始形成振荡.

  正弦波振荡器

  能够输出正弦波的振荡器称作正弦波振荡器。

  正弦波振荡器主要有LC振荡器RC振荡器两种。

  振荡器最基本组成部分

  1 三极管放大器;(起能量控制作用)

  2 正反馈网络;(将输出信号反馈一部分至输入端)

  3 选频网络;(用以选取所需要的振荡频率,以使振荡器能够在单一频率下振荡,从而获得需要的波形

和逆压电效应, 石英晶体谐振频率ωs

  △当ω=ωs时,压电效应最强,称ωs为基频

  △当ω=nωs时,压电效应也较强,称之为泛音频率

  石英晶体单独做成元件使用就是石英,如果把石英晶体与和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器。石英晶体振荡器一般都安装在金属盒内,在金属盒的底部有多个引脚以便和外电路进行连接。石英晶体振荡器可广泛应用于星弹测控、、导航、通信、电子对抗、气象、工业自动控制、各种xx电子设备及民用中。

  数显往复水浴恒温振荡器

   数显往复水浴恒温振荡器(又称水浴恒温摇床)是一种温度可控的恒温水浴槽和振荡器相结合的生化仪器,是植物、生物、微生物、遗传、病毒、环保、医学等科研、教育和生产部门作精密培养制备不可缺少的实验室设备.其主要特点:

  ①温控xx数字显示.

  ②振荡时有小浪花,但无浪花飞溅.

  ③设有机械定时.

  ④{wn}弹簧试瓶架特别适合做多种对比试验的生物样品的培养制备.

  ⑤无级调速,运速平稳,操作简便安全.

  ⑥内腔采用不锈钢制作,抗腐蚀性能良好.

晶体振荡器  石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
  石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
  国际电工委员会(IEC)将石英晶体振荡器分为4类:普通晶体振荡(SPXO),电压控制式晶体振荡器(VCXO),温度补偿式晶体振荡(TCXO),恒温控制式晶体振荡(OCXO)。目前发展中的还有数字补偿式晶体损振荡(DCXO)微机补偿晶体振荡器(MCXO)等等。
  晶体振荡器的应用
  1.通用晶体振荡器,用于各种电路中,产生振荡频率。
  2.时钟脉冲用石英晶体谐振器,与其它元件配合产生标准脉冲信号,广泛用于数字电路中。
  3.微处理器用石英晶体谐振器。
  4.CTVVTR用石英晶体谐振器。
  5.钟表用石英晶体振荡器。
  晶体振荡器的技术指标
  1.总频差:在规定的时间内,由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡
  器频率与给定标称频率的{zd0}频差。
  说明:总频差包括频率温度稳定度、频率温度准确度、频率老化率、频率电源电压稳
  定度和频率负载稳定度共同造成的{zd0}频差。一般只在对短期频率稳定度关心,而对其他频
  率稳定度指标不严格要求的场合采用。例如:精密制导雷达。
  2. 频率温度稳定度:在标称电源和负载下,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度
  或带隐含基准温度的{zd0}允许频偏。
  fT=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin)
  fTref =±MAX[|(fmax-fref)/fref|,|(fmin-fref)/fref|] fT:频率温度稳定度
  (不带隐含基准温度)
  fTref:频率温度稳定度(带隐含基准温度)
  fmax :规定温度范围内测得的{zg}频率
  fmin:规定温度范围内测得的{zd1}频率
  fref:规定基准温度测得的频率
  说明:采用fTref指标的晶体振荡器其生产难度要高于采用fT指标的晶体振荡器,故
  fTref指标的晶体振荡器售价较高。
  3. 频率稳定预热时间:以晶体振荡器稳定输出频率为基准,从加电到输出频率小于规定
  频率允差所需要的时间。
  说明:在多数应用中,晶体振荡器是长期加电的,然而在某些应用中晶体振荡器需要
  频繁的开机和关机,这时频率稳定预热时间指标需要被考虑到(尤其是对于在苛刻环境中使
  用的xx通讯电台,当要求频率温度稳定度≤±0.3ppm(-45℃~85℃),采用OCXO作为本
  振,频率稳定预热时间将不少于5分钟,而采用DTCXO只需要十几秒钟)。
  4. 频率老化率:在恒定的环境条件下测量振荡器频率时,振荡器频率和时间之间的关
  系。这种长期频率漂移是由晶体元件和振荡器电路元件的缓慢变化造成的,可用规定时限后
  的{zd0}变化率(如±10ppb/天,加电72小时后),或规定的时限内{zd0}的总频率变化(如:
  ±1ppm/({dy}年)和±5ppm/(十年))来表示。
  说明:TCXO的频率老化率为:±0.2ppm~±2ppm({dy}年)和±1ppm~±5ppm(十
  年)(除特殊情况,TCXO很少采用每天频率老化率的指标,因为即使在实验室的条件下,温
  度变化引起的频率变化也将大大超过温度补偿晶体振荡器每天的频率老化,因此这个指标失
  去了实际的意义)。OCXO的频率老化率为:±0.5ppb~±10ppb/天(加电72小时后),±
  30ppb~±2ppm({dy}年),±0.3ppm~±3ppm(十年)。
  5.频率压控范围:将频率控制电压从基准电压调到规定的终点电压,晶体振荡器频率的
  最小峰值改变量。
  说明:基准电压为+2.5V,规定终点电压为+0.5V和+4.5V,压控晶体振荡器在+
  0.5V频率控制电压时频率改变量为-110ppm,在+4.5V频率控制电压时频率改变量为+
  130ppm,则VCXO电压控制频率压控范围表示为:≥±100ppm(2.5V±2V)。
  6.压控频率响应范围:当调制频率变化时,峰值频偏与调制频率之间的关系。通常用规
  定的调制频率比规定的调制基准频率低若干dB表示。
  说明:VCXO频率压控范围频率响应为0~10kHz。
  7.频率压控线性:与理想(直线)函数相比的输出频率-输入控制电压传输特性的一种量
  度,它以百分数表示整个范围频偏的可容许非线性度。
  说明:典型的VCXO频率压控线性为:≤±10%,≤±20%。简单的VCXO频率压控线性计
  算方法为(当频率压控极性为正极性时):
  频率压控线性=±((fmax-fmin)/ f0)×{bfb}
  fmax:VCXO在{zd0}压控电压时的输出频率
  fmin:VCXO在最小压控电压时的输出频率
  f0:压控中心电压频率
  8.单边带相位噪声£(f):偏离载波f处,一个相位调制边带的功率密度与载波功率之
  比。

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