负阻振荡器的原理

负阻振荡器的原理,第1张

用负阻器件和LC谐振回路构成的正弦波发生器。由于负阻器件与谐振回路的连接只需两个端点,所以又称二端振荡器
负阻器件的伏安特性曲线如图1a。在特性曲线的ɑ~b区段内,当电压增大时电流反而减小,即电压增量墹u=u2-u1是正值时,电流增量墹i=i2-i1是负值,所以在这一区段内负阻器件的动态电阻R为负值,即 负阻不但不消耗交流功率,而且还向与它相连接的外电路供给交流功率。
负阻器件有两类。①电压控制型:其特点是电流为电压的单值函数,而电压却不是电流的单值函数。这种器件的伏安特性曲线形状如字母N(图1a),故又称N型负阻,隧道二极管等具有这种特性。②电流控制型:其特点是电压为电流的单值函数,而电流却不是电压的单值函数,其伏安特性曲线的形状如字母S(图1b),故又称S型负阻,双基极二极管等具有这种特性。
负阻器件与谐振回路连接的方式有二。一为电流控制型负阻器件与串联谐振回路相连接,如图2的双基极二极管负阻振荡电路。一为电压控制型负阻器件与并联谐振回路相连接,如图3的隧道二极管负阻振荡电路。
在负阻振荡器中,只要负阻所提供的功率大于外电路(谐振回路及负载)正阻所消耗的功率,电路即能起振并持续振荡。由于负阻器件本身的非线性特性,负阻的数值随着振荡幅度的增大而变化:对于电流控制型负阻器件,它将变小:而对于电压控制型负阻器件,它将变大。两者都会使负阻供给的功率逐渐减小,直到与正阻所消耗的功率相等,使振荡幅度趋于稳定。
负阻振荡器在通信设备和电子仪器中用作信号源,常用于频率比较高的场合。
60年代以来,陆续发明了不少新型的固态负阻器件和据此构成的负阻振荡器。在微波频段,除了上述的隧道二极管振荡器外,最主要的有雪崩渡越时间二极管振荡器和转移电子器件振荡器。它们与微波真空电子器件(反射速调管、磁控管、返波管等)振荡器比较,具有耗电少、直流供电电压低、结构简单、体积小、成本低等优点,缺点是输出功率较小,耐核辐射能力差。

振荡器使用注意事项 1、器具应放置在较牢固的工作台面上,环境应清洁整齐,通风良好。 2、用户提供的电源插座应有良好的接地措施。 3、严禁在正常工作的时候移动机器。 4、严禁物体撞击机器。 5、严禁儿童接近机器,以防发生意外。 6、更换熔断器前应先确保电源已切断。 7、使用结束后请清理机器,不能留有水滴、污物残留。振荡器现状石英晶体振荡器等元器件的单位有原电子工业部第十研究所、北京707厂、国营第875厂和一些合资企业等。中国对人造石英晶体及其元器件的研究开发起步较早,拥有的生产能力也较大。就石英晶体振荡器而言,与国外先进水平比较,主要是在片式化、小型化、高频化和频率温度特性等方面还存在差距。尽快缩小这些差距,进一步扩大生产规模,提高产品性价比,是提高在国际市场上竞争力的必由之路。与此同时,还要跟踪该器件发展的新动向,如视频发生器等振荡器的研究与应用。

正弦波振荡器是指不需要输入信号控制就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压(电流)的电路。分类正弦波振荡器可分为两大类:一类是利用反馈原理构成的反馈振荡器,它是目前应用最广的一类振荡器;另一类是负阻振荡器,它将负阻抗元件直接连接到谐振回路中,利用负阻器件的负阻抗效应去抵消回路中的损耗,从而产生出正弦波振荡。一、LC正弦波振荡器LC正弦波振荡器、反馈型LC正弦波振荡器是LC正弦波振荡器的主要电路型式。LC选频网络既是放大器的负载,又有一部分是正反馈网络。根据反馈电路的形式不同,可分为变压器耦合反馈式、电感分压反馈式和电容分压反馈式。图1(a)和(b)分别示出电感分压反馈式和电容分压反馈式的电路。这种电路中电感分压器和电容分压器的三端分别和电子器件的三个电极相连,又称三端(或三点)式振荡电路。电感三端式又称哈特莱电路,电容LC振荡器的振荡频率由选频网络——LC振荡回路的谐振频率决定。工作频率降低时,要求增大振荡回路的电感量和电容量。大电感量的电感和大容量的电容器体积大、笨重,因此LC振荡器不适用于低频,工作频率一般不应低于几百千赫。(1)石英晶体振荡器:为提高振荡器的频率稳定度,将LC振荡器中选频网络的一部分用石英晶体替代的振荡器。为了保证振荡器的振荡频率是在石英晶体控制下产生的,石英晶体接入线路的方式有两种:一种是将石英晶体取代LC振荡器的一个电感,如图2(a)所示。石英晶体在电路起振后呈现感抗,和电路中的电感L、电容C组成一个并联振荡回路。这种电路称为并联型石英晶体振荡器。另一种是将石英晶体串接在放大器的正反馈电路中,如图2(b)所示。在石英晶体的串联谐振频率上,石英晶体呈现很低的阻抗,正反馈最强,很容易激起振荡。这种电路称为串联型石英晶体振荡器。石英晶体振荡器通常简称为晶体振荡器。(2)负阻型LC正弦波振荡器:由具有负微变电阻的器件和LC选频网络构成的正弦波振荡器。根据所采用的负阻器件的特性不同,电路的构成有所不同。采用流控型器件时,要求直流供电电源具有较高的内阻,器件应和LC元件组成串联振荡回路;采用压控型器件时,要求直流供电电源有较低的内阻,器件应和LC元件组成并联振荡回路。用于构成负阻型LC正弦波振荡器的典型流拄型器件有雪崩三极管,典型压控型器件有隧遭二极管。二、RC正弦波振荡器,RC正弦波振荡器的振荡频率反比于RC选频阿络元件RC的乘积。用增大电阻阻值的方法降低振荡频率,不会像LC振荡器中增大电感量那样会使元件体积和重量加大,故RC振荡器可工作在低频段。应用最广泛的RC振荡电路是图3所示的文氏电桥电路。图中,R1、C1、R2、C2组成具有选频特性的正反馈网络。R3和R4组成负反馈网络。引入的负反馈超过正反馈,便可以减小工作频率的谐波成分,减少波形失真,改善波形。如果将R3选择为具有正温度系数的电阻,或是将R4选择为具有负温度系数和热情性的电阻,便可以收到稳幅的效果。当振荡频率延伸至超低频频段时,要求RC乘积非常大。容量很大的电容体积大;阻值过大的电阻,阻值稳定性下降,电阻上的直流电压降过大,造成器件工作点偏离正常值,增大波形失真。积分式RC正弦波振荡器,可以在一定程度上克服此缺点。这种振荡器的振荡频率,反比于组成振荡器积分器的积分时间常数。要获得大的积分时间常数,不一定要用阻值大的电阻。用低阻值电阻构成一个T型网络,取代高阻值的积分电阻,只要二者的传输电导相等,便可收到相同的积分效果。积分式RC正弦波振荡器特别适用于超低频段。RC振荡器中,引入负反馈既可减少失真,又可提高频率稳定度。RC正弦波振荡器的频率稳定度,一般在10~10数量级。由于RC选频网络的选择性能不如LC阿络,故RC振荡器中的电子器件必须工作于甲类,方能保证足够小的波形失真。在RC振荡器中,采用惰性非线性负及馈实现稳幅。负反馈的非线性表现在负反馈随信号幅度变化。当信号幅度增大时,负反馈随之增大,阻止振幅增大。惰性则表现在负反馈不随信号的瞬时值变化,以免引入失真。当振荡频率不是很低(如在1Hz以上)时,用热情性元伴构成负反馈电路,以实现惰性非线性负反馈。当振荡频率很低(1Hz以下)时,热情性元件的惰性不够,可将振荡器的输出信号进行检波,利用检波电压作为负反馈电压,以实现稳幅。依靠合理选择检波负载的时间常数,满足必需的情性。提高频率稳定度和振幅稳定度的措施LC正弦波振荡器中,采用提高LC振荡回路Q值的方法,减小外界因素对振荡频率的影响;用减弱器件和振荡回路藕合的方法,减小器件输出阻抗对回路Q值和回路总电容量的影响。提高频率稳定度的典型电路有西勒(Seiler)电路和克拉泼(Clapp)电路。一般LC振荡器的频率稳定度在10数量级;石英晶体的常规振荡电路,频率稳定度可提高到10~10数量级;将振荡电路置于恒温槽中,可提高到10~10数量级。振荡器中采用自生反向偏压稳定振幅,提高振荡回路Q值以减小波形失真。应用正弦波振荡器广泛用于各种电子设备中。此类应用中,对振荡器提出的要求是振荡频率和振荡振幅的准确性和稳定性。正弦波振荡器的另一类用途是作为高频加热设备和医用电疗仪器中的正弦交变能源。这类应用中,对振荡器提出的要求主要是高效率地产生足够大的正弦交变功率,而对振荡频率的准确性和稳定性的要求一般不作苛求。正弦波振荡器可以作为设备的组成部分,也可以做成一个单独的设备。在通信设备中,载频、本机振荡频率在几百千赫以上的,一般用LC正弦波振荡器。负阻型LC正弦波振荡器的工作频率在100MHz以上。当要求频率稳定度十分高时,采用石英晶体振荡器。各种声告警、电话通信设备中的振特、拨号音、占线等信号,振荡频率处于音颇段,用RC正弦波振荡器。测试用正弦波信号源,要求幅度、频率可调,并需有一定的带负载能力。这种作为信号源的测试仪器,以振荡器为主,还有放大器、衰减器等附属电路。高频大功率的高频炉,对频率稳定度的要求很低,通常用一个大功率电子管接成振荡电路,直接从振荡回路的电感线圈中的电磁场中获取能量。

问题一:晶体振荡器的作用是什么 大家都知道交流电和直流电吧,要把交流电变成直流电的话,你会用到整流滤波电路,或是开关电源;要是把直流电变成交流电呢,就没有那么简单了,在这里就可以用一个振荡电路,将直流电晶体振荡器就会产生交流电。这晶体振荡器不外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。这样的装置或说是一种电路就可以称为“晶体振荡器”。振荡电路应用也很广阀如在无线电广播和通信设备中都是必不可少的装置,电磁波 在上可以找到振荡电路,可以供你参考,本文介绍了振荡器的作用。本人文采有限。介绍不是很完整,请理解。

问题二:晶体振荡器的具体用途是什么 利用英晶体振荡做时钟、做时间继电器、温控器、光学测量振荡仪、水浴恒温振荡仪、电子计算器、电视机小型恒温晶振 、 高稳恒温晶振 、 温度补偿晶振、 压控晶体振荡器 、 高稳时钟锁相模块
立创商城,中国在线成交量最大的电子元器件自营商城。

问题三:什么是石英晶体振荡器? 当把石英共振子与振荡线路或集成电路(IC)一起整合在一个封装内, 由外部提供电源电压, 形成一个主动元件输出频率信号, 就是所谓的石英晶体振荡器 石英晶体振荡器可以藉由单一封装元件内部不同的振荡线路及输出线路, 提供不同特性需求的参考频率(reference frequency)
例如有:石英时脉振荡器SPXO ( Simple Package Crystal Oscillator ) 或称为 CXO ( Clock Crystal Oscillator ), 可程式化石英晶体振荡器PCXO ( Programmable Crystal Oscillator ), 电压控制石英晶体振荡器VCXO ( Voltage Controlled Crystal Oscillator ), 温度补偿石英晶体振荡器TCXO ( Temperature pensated Crystal Oscillator ) 及 恒温槽控制石英晶体振荡器OCXO ( Oven Controlled Crystal Oscillator )
为了满足应用面需求而言, 石英晶体振荡器内部的振荡线路有以基本波或三倍频不同方式 若要达到数佰兆赫的输出频率时, 振荡线路後级可以采用锁相回路方式或倍频方式, 将较低频率的石英振荡频率提升 对於输出端的输出准位及输出波形也有各类不同需求,如 CMOS, LVPECL, LVDS…等 这些规格都要仔细的定义 你过你想查询更多行业内的专业信息,可以去Easy-Key看看。

问题四:晶体振荡器属于什么行业 射频电子行业,它与普通的消费电子类不一样,属于科技产业,为消费电子类提供频率源器件。

问题五:晶体振荡器什么原理 晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫压电效应。他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。

问题六:晶体振荡器的具体用途是什么 利用英晶体振荡做时钟、做时间继电器、温控器、光学测量振荡仪、水浴恒温振荡仪、电子计算器、电视机小型恒温晶振 、 高稳恒温晶振 、 温度补偿晶振、 压控晶体振荡器 、 高稳时钟锁相模块
立创商城,中国在线成交量最大的电子元器件自营商城。

问题七:晶体振荡器的作用是什么 大家都知道交流电和直流电吧,要把交流电变成直流电的话,你会用到整流滤波电路,或是开关电源;要是把直流电变成交流电呢,就没有那么简单了,在这里就可以用一个振荡电路,将直流电晶体振荡器就会产生交流电。这晶体振荡器不外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。这样的装置或说是一种电路就可以称为“晶体振荡器”。振荡电路应用也很广阀如在无线电广播和通信设备中都是必不可少的装置,电磁波 在上可以找到振荡电路,可以供你参考,本文介绍了振荡器的作用。本人文采有限。介绍不是很完整,请理解。

问题八:晶体振荡器属于什么行业 射频电子行业,它与普通的消费电子类不一样,属于科技产业,为消费电子类提供频率源器件。

问题九:什么是石英晶体振荡器? 当把石英共振子与振荡线路或集成电路(IC)一起整合在一个封装内, 由外部提供电源电压, 形成一个主动元件输出频率信号, 就是所谓的石英晶体振荡器 石英晶体振荡器可以藉由单一封装元件内部不同的振荡线路及输出线路, 提供不同特性需求的参考频率(reference frequency)
例如有:石英时脉振荡器SPXO ( Simple Package Crystal Oscillator ) 或称为 CXO ( Clock Crystal Oscillator ), 可程式化石英晶体振荡器PCXO ( Programmable Crystal Oscillator ), 电压控制石英晶体振荡器VCXO ( Voltage Controlled Crystal Oscillator ), 温度补偿石英晶体振荡器TCXO ( Temperature pensated Crystal Oscillator ) 及 恒温槽控制石英晶体振荡器OCXO ( Oven Controlled Crystal Oscillator )
为了满足应用面需求而言, 石英晶体振荡器内部的振荡线路有以基本波或三倍频不同方式 若要达到数佰兆赫的输出频率时, 振荡线路後级可以采用锁相回路方式或倍频方式, 将较低频率的石英振荡频率提升 对於输出端的输出准位及输出波形也有各类不同需求,如 CMOS, LVPECL, LVDS…等 这些规格都要仔细的定义 你过你想查询更多行业内的专业信息,可以去Easy-Key看看。

问题十:晶体振荡器什么原理 晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫压电效应。他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/yw/13161233.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-06-14
下一篇 2023-06-14

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存