石英晶體振蕩器的概述
　　石英晶體作為濾波,振蕩元件已廣泛應用在廣播,通信,電子測量、航空、航天等方面。其發展歷史只有短短幾十年,美國是發展石英晶體最早的國家之一,最近一、二十年來,由于PCS、GSM、GPS、PDC、CDMA等諸多移動通信和基站的需求,石英晶體振蕩器中的石英晶體諧振器不再是單個元件。它已發展成為組件,而且幾乎全部以集成化、全集成化、全數字化形式作成振蕩器展現出來,振蕩器的體積比過去單個諧振器的體積縮小了數倍乃至數十倍。

晶體振蕩器的組成和分類
晶體振蕩器的組成
晶體振蕩器由晶體振蕩電路和輸岀電路兩部分
構成
1.振蕩電路

　　晶體振蕩電路分為并聯晶體振蕩電路和串聯晶體振蕩電路兩種。這里,常用的為并聯晶體振蕩電路。晶體工作在串聯諧振頻率⊙和并聯諧振頻率cp之間,即呈現感抗。而振蕩性能的優劣由晶體的品質、切割取向、振子結構及振蕩電路共同決定。圖1畫出了AT切割和SC切割的頻率一溫度特性曲線。可以看出,SC切割有高的靜態和動態ft穩定性、良好的老化率和相位噪聲,但缺點是頻率牽引靈敏度低,成本昂貴。常用的振蕩電路如圖2所示。采用人們所熟悉的,最穩定的一種電容反饋三點式振蕩器或稱為克拉潑振蕩電路。與考必茲振蕩電路不同的是電感支路有個電容。此電容減弱了三極管與回路間的耦合,即減小了三極管對回路的影響,進一步提高了振蕩電路的頻率穩定性。圖3是其等效電路。電路的環路增益等于三極管跨導,諧振電路等效并聯電阻、反饋系數之積。反饋系數F算式如下

F值偏大時,環路增益大、易起振。但過大時振蕩穩定性差。
　　F值偏小時,振蕩穩定性好。但是,波形虛起振困難。一般而言,要經過折衷處理。根據我們的經驗,圖2電路中的三極管射極LC諧振回路調諧在0.78f0,使用電容與基射極所接電容比取1.2~2.4。標頻fo要求高的選大,低的選小。電路的振蕩幅度跟三極管發射極直流電流和諧振電路等效并聯電阻乘積成正比。要求振蕩波形良好,在犧牲振幅的情況下可由射極輸出。
2.輸出電路
　　輸岀電路的作用是對振蕩獲得的正弦信號進行緩沖、放大、整形,得到圖4所要求的某種標準輸出,驅動負載或后級門電路。這里,還經常用到邏輯電平轉換電路和分頻、倍頻電路。

輸出正弦波的電平VPp、VRMs或dBm表IBm的算式如下

必要時,還須注上諧波抑制比。
　　方波或矩形波輸出電平應注明TT、CMoS、HCMOS還是ECL,要不要直流。并且,表示出占空比、上升時同、下降時間、上沖等脈沖波形其它參數。標準輸出負載為50g2、1kg2、10k2//10PF或用驅動幾個門電路表示,如驅動2個門,5個門電路晶體振蕩器的噪聲系數有特殊要求時,振蕩、放大電路及電源要嚴格設計。如主振選用低噪聲管、低噪聲壓控電壓并使振蕩在低電壓工作,各級電路必須匹配以保證無反射、輻射。
晶體振蕩器的分類根據振蕩電路調頻、穩頻方法將晶體振蕩器分為以下5種
①簡式晶振OPXO( Packaged x-tal osillator
②壓控晶振VCXO( Voltage Controlled xtal os dilator
③溫補晶振TCXO( Temperature Compensated x-tal Osillator)
④恒溫晶振OCXO( Oven Controlled Xtal Osillator)
⑤組合晶振VCⅹO、VCTCⅹO、 VCOCXO
晶體振蕩器常用標頻、術語及電源
晶體振蕩器常用標頻(MHz包括倍頻/分頻)