多晶振蕩器的存在與作用還有多少人不知道的?
　　很多種振蕩器因為很少有用因此很少被提及,如果不是特別專業(yè)的人也不會去關(guān)注太多,現(xiàn)在的用戶問到這個問題,金洛鑫電子作為專業(yè)的晶振廠家,有義務(wù)為廣大客戶解答疑惑.所謂的多晶振蕩器算是一種比較冷門的振蕩器,該電路具有一個J108場效應(yīng)晶體管和三個晶體,它們同時在三個不同的頻率上振蕩.他關(guān)于振蕩器的文章引起了一些懷疑.人們認為一種晶體應(yīng)該起主導作用,而忽略其他晶體.
　　J108具有相當數(shù)量的柵極-源極電容.因此,他不需要增加任何外部電容,可以依靠J108的內(nèi)部電容.像J310這樣的低電容設(shè)備應(yīng)該在柵極到源極引線之間增加150pF的電容.實際上,可以發(fā)現(xiàn)J310可以工作(兩個晶體同時振蕩),即使沒有額外的柵源電容也是如此.結(jié)構(gòu)會比較亂,不過,不會有相當數(shù)量的雜散電容來彌補柵極-源極電容的差異.
請參考以下電路圖:

　　以下是結(jié)構(gòu)圖片,其中有兩個探頭探測器,一個頻譜分析儀和一個懸掛在其上的DVM:

　　首先,忽略右側(cè)的緩沖電路.忽略標記為“測試點”的箭頭右側(cè)的所有內(nèi)容,12V電源連接處添加了10uF電容器,只是因為對連接到電源的較長(可能為1m或更長)雙芯電纜感到內(nèi)gui.首先使用的兩個晶體諧振器是3.579MHz晶體和5.9904MHz晶體,它們在HC49盒中都使用了舊的殼.但是可以調(diào)節(jié)22K微調(diào)電位器,并在不同的設(shè)置下,一個或另一個,或者看似兩個晶體都會振蕩.
　　這是該電路的三種行為狀態(tài)的三個示波器屏幕截圖.首先,在最低的微調(diào)電阻值(最高增益)下,5.9904MHz晶體振蕩.接下來,隨著增益降低,5.9904MHz晶體停止工作,而3.579MHz晶體開始工作.在這兩種情況下,都具有相當大的振幅和看起來清晰的正弦波.在甚至更低的增益(更高的源電阻)下,示波器波形都被弄亂了,示波器的同步不再鎖定.可以推測這是因為兩個晶體都在振蕩,而我們看到的波形是3.578MHz和5.9904MHz正弦波的總和.

　　現(xiàn)在的下一個問題是頻譜分析儀具有50歐姆的輸入阻抗,如此低的阻抗直接連接到晶體上,殺死了所有振蕩器.如果有電路進入,這就是右側(cè)部分.這是公共集電極配置的晶體管.此配置具有高輸入阻抗,但電壓增益小于1.在此電路中,從測量到輸出電壓約為輸入電壓的1/150.但是它將高輸入阻抗轉(zhuǎn)換為低輸出阻抗,這就是我們在這里所關(guān)心的.頻譜分析儀具有足夠的靈敏度和動態(tài)范圍,可以看到微小的信號.
　　當僅示波器探頭連接到這兩個晶體時,探頭本身就充當了接地電容.當移去探針并將晶體連接到公共集電極晶體管緩沖基極時,發(fā)現(xiàn)有必要在地上增加一些電容.使用10pF,效果很好.結(jié)果非常清楚,它確實同時在兩個晶振頻率上振蕩,首先是高增益,這是5.9904MHz晶體的振蕩:

　　接下來在較低的增益設(shè)置下,這是3.579MHz晶體振蕩.注意二次諧波,大約降低24dB.通過這個不是低失真線性放大器的公共收集器緩沖器后,就失去了純凈正弦波的頻譜純度.5.9904MHz石英晶體振蕩器也是如此,但是頻譜分析儀掃描僅設(shè)置為0到10MHz.

　　最后,這是低增益時的結(jié)果-兩個晶體都在振蕩.在3.579MHz處出現(xiàn)一個峰值,在5.9904MHz處出現(xiàn)另一個峰值.還請注意,由于公共收集器緩沖器的非線性而導致的許多其他振幅較低的混合產(chǎn)物.

　　在不同的源電阻值下測量5.9904MHz振蕩和3.579MHz振蕩的幅度,并將它們繪制在圖表上.為了使過程更加輕松,而不必去掉微調(diào)電阻進行測量,在烤箱中找到了一個不錯的雙幫100K線性電位器(這是上圖所示的電位器).使用此功能,就可以測量一個電位計上的電阻,而另一個電位計在電路中.
　　紅線是5.9904MHz,藍線是3.579MHz.在較低的電阻值下,您可以清楚地看到5.9904MHz晶體振蕩.高于1.5K時,將接管3.579MHz晶體.從大約3K到10K,兩個晶體同時振蕩.這兩個頻率的水平令人驚訝地相似.高于10K時,僅3.579MHz晶體振蕩.
　　下面的兩個圖表顯示了相同的信息,但是一個圖表在50歐姆負載上使用了以毫伏為單位的線性垂直刻度,另一圖表以dBm為單位(對于50歐姆阻抗負載).RED和BLUE線同時出現(xiàn)的3K到10K范圍是兩個晶體同時振蕩的地方.

　　因此,很明顯,該振蕩器確實確實同時在多個Quartz Crystal頻率上工作.我覺得可以做更多的研究,以完全了解它的工作原理和原因.以及它工作的必要條件.
　　向J310添加不同數(shù)量的柵源電容的效果.
　　晶體另一端(我放10pF的電容)對地或負載有不同量的電容的影響.
　　像科斯塔斯一樣,如何使三個晶體一起振蕩?
　　研究與每個晶體串聯(lián)的可變串聯(lián)電阻(大約10歐姆),以嘗試平衡晶體的活動-這可能使得更容易使它們同時振蕩.
　　使用更線性的緩沖區(qū)來研究振蕩的頻譜純度.
　　多晶振蕩器的存在與作用還有多少人不知道的?

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