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來(lái)源:http://diginow.com.cn 作者:kangbidz 2013年05月11
SEIKO(精工晶振)振蕩回路與原理
精工(SEIKO)對(duì)于喜愛(ài)手表的人們是不陌生的,在日本高精密 電子發(fā)達(dá)鼎盛時(shí)期,精工有著獨(dú)具的凝聚力,1969年推出世界上首支石英表,這也為1978年精工石英晶振的問(wèn)世奠定了有力基礎(chǔ)。在機(jī)械革命年代日本的電子業(yè)就有星火燎原的跡象,隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)把電子業(yè)推到了頂端,隨后精工SEIKO集團(tuán)斥資研發(fā)了最小的時(shí)鐘晶振VT-150-F,占據(jù)了鐘表企業(yè)的一半份額。
精工晶振每個(gè)振蕩電路都有一個(gè)回路原理,振蕩電流是一種交變電流,是一種頻率很高的交變電流,它無(wú)法用線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生,只能是由振蕩電路產(chǎn)生。
充電完畢(放電開(kāi)始):電場(chǎng)能達(dá)到最大,磁場(chǎng)能為零,回路中感應(yīng)電流i=0。
放電完畢(充電開(kāi)始):電場(chǎng)能為零,磁場(chǎng)能達(dá)到最大,回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大。
充電過(guò)程:電場(chǎng)能在增加,磁場(chǎng)能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加。從能量看:磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。
放電過(guò)程:電場(chǎng)能在減少,磁場(chǎng)能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減少。從能量看:電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。
在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中,電容器極板上的電荷,通過(guò)線圈的電流,以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化,這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。
勵(lì)振レベル(または、ドライブレベル:DL)
水晶振動(dòng)子の勵(lì)振レベルは、振動(dòng)子の動(dòng)作狀態(tài)における(消費(fèi))電力または、電流のレベルで表示されます(図[9]、 [10]、[11]參照)。過(guò)大な電力で振動(dòng)子を動(dòng)作させますと、周波數(shù)の不安定などの特性の劣化を生じたり、水晶片 の破壊を招く恐れがあります。ご使用にあたっては、絶対最大勵(lì)振レベルを超えない範(fàn)囲で回路設(shè)計(jì)をしてください。

発振周波數(shù)と負(fù)荷容量(CL)
負(fù)荷容量(CL)は、振動(dòng)子を発振回路で使う條件として決めるためのもので、発振回路において振動(dòng)子の両端子から 発振回路側(cè)を見(jiàn)た実効的な直列等価靜電容量で表されます(図[12]參照)。
発振回路の負(fù)荷容量によって、振動(dòng)子の周波數(shù)が変化します。目的とする周波數(shù)精度を得るには発振回路と振動(dòng)子の 負(fù)荷容量のマッチングが必要です。ご使用にあたっては振動(dòng)子の負(fù)荷容量に発振回路の負(fù)荷容量を合わせてください。

発振余裕度
振動(dòng)子が発振回路で安定な発振をするためには、回路の負(fù)性抵抗が、振動(dòng)子の等価直列抵抗に対して充分大きい(発振 余裕度が大きい)ことが必要です。発振余裕度は振動(dòng)子の等価直列抵抗の5倍以上を推奨致します。
発振余裕度評(píng)価方法の例 振動(dòng)子と直列に純抵抗Rx を付加し、発振の開(kāi)始 (停止)を確認(rèn)します。Rx の値を徐々に大きくし、 発振が開(kāi)始(停止)する最大抵抗Rx に振動(dòng)子の 実効抵抗Re を加えたものをその回路の概略の 負(fù)性抵抗とします。
負(fù)性抵抗 |- R| = Rx + Re
|- R| が、振動(dòng)子の等価直列抵抗の最高値R1max. に対して5 倍以上。 ※ Re は発振時(shí)の実効抵抗値です
Re = R1(1+ CO/CL )。

精工(SEIKO)對(duì)于喜愛(ài)手表的人們是不陌生的,在日本高精密 電子發(fā)達(dá)鼎盛時(shí)期,精工有著獨(dú)具的凝聚力,1969年推出世界上首支石英表,這也為1978年精工石英晶振的問(wèn)世奠定了有力基礎(chǔ)。在機(jī)械革命年代日本的電子業(yè)就有星火燎原的跡象,隨著戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)把電子業(yè)推到了頂端,隨后精工SEIKO集團(tuán)斥資研發(fā)了最小的時(shí)鐘晶振VT-150-F,占據(jù)了鐘表企業(yè)的一半份額。

精工晶振每個(gè)振蕩電路都有一個(gè)回路原理,振蕩電流是一種交變電流,是一種頻率很高的交變電流,它無(wú)法用線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生,只能是由振蕩電路產(chǎn)生。
充電完畢(放電開(kāi)始):電場(chǎng)能達(dá)到最大,磁場(chǎng)能為零,回路中感應(yīng)電流i=0。
放電完畢(充電開(kāi)始):電場(chǎng)能為零,磁場(chǎng)能達(dá)到最大,回路中感應(yīng)電流達(dá)到最大。
充電過(guò)程:電場(chǎng)能在增加,磁場(chǎng)能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加。從能量看:磁場(chǎng)能在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。
放電過(guò)程:電場(chǎng)能在減少,磁場(chǎng)能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減少。從能量看:電場(chǎng)能在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化。
在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程中,電容器極板上的電荷,通過(guò)線圈的電流,以及跟電流和電荷相聯(lián)系的磁場(chǎng)和電場(chǎng)都發(fā)生周期性變化,這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。
勵(lì)振レベル(または、ドライブレベル:DL)
水晶振動(dòng)子の勵(lì)振レベルは、振動(dòng)子の動(dòng)作狀態(tài)における(消費(fèi))電力または、電流のレベルで表示されます(図[9]、 [10]、[11]參照)。過(guò)大な電力で振動(dòng)子を動(dòng)作させますと、周波數(shù)の不安定などの特性の劣化を生じたり、水晶片 の破壊を招く恐れがあります。ご使用にあたっては、絶対最大勵(lì)振レベルを超えない範(fàn)囲で回路設(shè)計(jì)をしてください。

発振周波數(shù)と負(fù)荷容量(CL)
負(fù)荷容量(CL)は、振動(dòng)子を発振回路で使う條件として決めるためのもので、発振回路において振動(dòng)子の両端子から 発振回路側(cè)を見(jiàn)た実効的な直列等価靜電容量で表されます(図[12]參照)。
発振回路の負(fù)荷容量によって、振動(dòng)子の周波數(shù)が変化します。目的とする周波數(shù)精度を得るには発振回路と振動(dòng)子の 負(fù)荷容量のマッチングが必要です。ご使用にあたっては振動(dòng)子の負(fù)荷容量に発振回路の負(fù)荷容量を合わせてください。

発振余裕度
振動(dòng)子が発振回路で安定な発振をするためには、回路の負(fù)性抵抗が、振動(dòng)子の等価直列抵抗に対して充分大きい(発振 余裕度が大きい)ことが必要です。発振余裕度は振動(dòng)子の等価直列抵抗の5倍以上を推奨致します。
発振余裕度評(píng)価方法の例 振動(dòng)子と直列に純抵抗Rx を付加し、発振の開(kāi)始 (停止)を確認(rèn)します。Rx の値を徐々に大きくし、 発振が開(kāi)始(停止)する最大抵抗Rx に振動(dòng)子の 実効抵抗Re を加えたものをその回路の概略の 負(fù)性抵抗とします。
負(fù)性抵抗 |- R| = Rx + Re
|- R| が、振動(dòng)子の等価直列抵抗の最高値R1max. に対して5 倍以上。 ※ Re は発振時(shí)の実効抵抗値です
Re = R1(1+ CO/CL )。

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