晶体振动器
晶体振动器是指从一块石英晶体上按必定方位角切下薄片（简称为晶片），石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振；而在封装内部增加IC组成振动电路的晶体元件称为晶体振动器。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
1．通用晶体振动器，用于各种电路中，发生振动频率。
2．时钟脉冲用石英晶体谐振器，与其它元件合作发生规范脉冲信号，广泛用于数字电路中。
3．微处理器用石英晶体谐振器。
4．CTVVTR用石英晶体谐振器。
5．挂钟用石英晶体振动器。
总频差包含频率温度安稳度、频率温度准确度、频率老化率、频率电源电压安稳度和频率负载安稳度一同形成的最大频差。一般只在对短期频率安稳度关怀，而对其他频率安稳度目标不严格要求的场合选用。例如：精细制导雷达。
压控振动器
指输出频率与输入操控电压有对应联系的振动电路（VCO），频率是输入信号电压的函数的振动器VCO，振动器的作业状况或振动回路的元件参数受输入操控电压的操控，就可构成一个压控振动器。
其特性用输出角频率ω0与输入操控电压uc之间的联系曲线（图1）来表明。图中，uc为零时的角频率ω0，0称为自由振动角频率；曲线在ω0，0处的斜率K0称为操控灵敏度。在通讯或丈量仪器中，输入操控电压是欲传输或欲丈量的信号（调制信号）。人们一般把压控振动器称为调频器，用以发生调频信号。在自动频率操控环路和锁相环环路中，输入操控电压是差错信号电压，压控振动器是环路中的一个受控部件。
压控振动器的类型有LC压控振动器、RC压控振动器和晶体压控振动器。对压控振动器的技能要求首要有：频率安稳度好、操控灵敏度高、调频规模宽、频偏与操控电压成线性联系并适宜集成等。晶体压控振动器的频率安稳度高，但调频规模窄；RC压控振动器的频率安稳度低而调频规模宽，LC压控振动器居二者之间。
晶体振动器与压控振动器
一、试验意图：
1．把握高频电子电路的根本规划才能及根本调试才能，并在此基础上规划并联改换的晶
体正弦波振动器。
2．比较LC振动器和晶体振动器的频率安稳度。
二、试验内容：
1．了解振动器模块各元件及其效果。
2．剖析与比较LC振动器与晶体振动器的频率安稳度。
3．改动变容二极管的偏置电压，调查振动器输出频率的改变。
三、根本原理：
1.下图是石英晶体谐振器的等效电路：
图中C0是晶体作为电介质的静电容，其数值一般为几个皮法到几十皮法。Lq、Cq、rq是对应于机械共振经压电转化而出现的电参数。rq是机械冲突和空气阻尼引起的损耗。由图3-1能够看出，晶体振动器是一串并联的振动回路，其串联谐振频率fq和并联谐振频率f0分别为
当W＜Wq或W》 Wo时，晶体谐振器显容性；当W在Wq和Wo之间，晶体谐振器等效为一电感，而且为一数值巨大的非线性电感。因为Lq很大，即便在Wq处其电抗改变率也很大。其电抗特性曲线如图所示。实践使用中晶体作业于Wq~Wo之间的频率，因而出现理性。
规划内容及要求
2 并联型晶体振动器
C3用来微调电路的振动频率，使其作业在石英谐振器的标称频率上，C1、C2、C3串联组成石英晶体谐振器的负载电容CL上，其值为 CL=C1C2C3/（C1C2+C2C3+C1C3）
3.电路的挑选：
晶体振动电路中，与一般LC振动器的振动原理相同，仅仅把晶体置于反应网络的振动电路之中，作为一理性元件，与其他回路元件一同依照三端电路的根本准则组成三端振动器。依据实践常用的两种类型，电感三点式和电容三点式。因为石英晶体存在理性和容性之分，且在理性容性之间有一条极峻峭的感抗曲线，而振动器又被限制在此频率规模内作业。该电抗曲线对频率有极大的改变速度，亦即石英晶体在这频率规模内具有极峻峭的相频特性曲线。所以它具有很高的稳频才能，或者说具有很高的电感补偿才能。因而选用c-b型皮尔斯电路进行制造。
4.挑选晶体管和石英晶体
依据规划要求，挑选高频管2N3904型晶体管作为振动管。查手册其参数如下： ƒT =300MHz；ß≥40，取ß =60；NPN型通用；额压：20V；Icm=20mA；Po= 0.1W；ƒß≈ƒT / ß=5 MHz。 石英谐振器可选用HC-49S系列，其功能参数为： 标称频率ƒ。=6 MHz；作业温度：-40℃~+70℃；25℃时频率误差：士3&TImes;10-6士30&TImes;10-6；串联谐振电阻：60；负载电容：CL=10PF，鼓励功率：0.01~0.1mW。
5.元器件参数的核算
a）、 确认三极管静态作业点
正确的静态作业点是振动器能够正常作业的关键因素，静态作业点首要影响晶体管的作业状况，若静态作业点的设置不妥则晶体管无法进行正常的扩大，振动器在没有对反应信号进行扩大时是无法作业的。振动器主电路的静态作业点首要由Rb1、Rb2、Re、R决议，将电感短路，电容断路，得到直流通路如图所示。
关于振动器，当电路接为并联型振动器时，晶体起到等效电感的效果，输出频率应为
6MHZ，则由晶振参数知负载电容CL=10pF，即C2，C3，C1串联后的总电容为10 pF 依据负载电容的界说，CL=1/［（1/C1，2）+1/C3］
由反应系数F=C1/C2和C1，2=C1C2/C1-C2两式联立解，并取F=1/2 则C1=51pF，C2=100pF，C3=30pF
为了进步振动器的作业功能和安稳度，在电路中还应有高频扼流圈。四．仿真：
仿真电路
调R1 能够调静态作业点；
C3用来微调电路的振动频率，使其作业在石英谐振器的标称频率上。
，输出波形为正弦波，幅值为Vo=1.554V，输出频率f=10.08MHZ，波形有较小的失真，这是因为元件参数的精度较低导致的，该振动器的规划契合规划要求.
