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电路设计->信号产生电路图->信号发生电路图->一个实用高稳定晶振电路分析

一个实用高稳定晶振电路分析

作者:dolphin时间:2017-09-19浏览次数:100

一个实用高稳定晶振电路分析

下图为本人设计的一个实用的压控晶振VCXO电路图。实际上这本是一个温补晶振,图中省略了温度补偿部分,用于某空军的机载通讯设备,使用温度-55~+85度(实际测试温度-60~+90度)。本电路的特点在于从设计上保证频率和幅度的稳定性。
该压控晶振电源电压为5V,三级三极管分别作为振荡、缓冲和驱动,输出级集电极LC调谐,输出正弦波2.5Vp-p。晶体为AT切基频,使用一个变容二极管,压控范围为>+/-50PPM@0~3V(做到完全涵盖晶振的频率温度稳定度)。
1.在提高频率稳定度方面采取的措施有:
a.主振级Q1使用弱电流驱动(IE0.5mA),减小了晶体的激励功率,降低了晶体的长期频率老化率Aging Rate,同时也减少了晶体可能发生的频率杂散Spurious和频率跳变Dip。
b.电容C3,C4取值较大,减小了三极管参数变化对晶振频率变化的影响。同时也减弱了反馈,减小了晶体的激励功率,降低了晶体的长期频率老化率。
c.压控端接入R13电阻,不会影响压控范围;但能有效防止压控端悬空时出现的频率不稳定现象。(在测试时或开机瞬间可能发生)
2.在提高幅度稳定度方面采取的措施有:
a.所有三极管的基极均使用固定电阻偏置。
b.Q1工作于放大状态,Q2工作于弱饱和状态,能起到自动稳定输出幅度的作用。虽然没有使用AGC电路,但随着压控电压变化和温度变化,输出幅度几乎不变。
使用R6电阻降低输出LC回路的Q值,使幅度受负载的影响变小。



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