石英晶体振荡器仿真电路设计

石英晶体振荡器有并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器两类。

并联型晶体振荡器中，石英晶体以并联谐振的形式出现，起电感作用。

串联型晶体振荡器中，石英晶体以串联谐振的形式出现，起电阻作用

石英振荡器电路实例

石英晶体振荡器是利用石英晶体压电效应制成的一种谐振器件；图3是其等效电路，Lq，Cq为晶片振动时的等效动态电感和电容，Rq等效为晶片振动时的摩擦损耗，C0为静态电容。石英晶体有两个谐振频率。串联上支路发生串联谐振时的频率：

由于C0很小，谐振等效阻抗近似为Rq，呈纯阻性，其阻值很小。当频率高于fs小于fp时。串联上支路呈感性，并与C0发生并联谐振，其谐振频率：

式中C为C0和Cq串联后的电容。

由上述分析；石英晶体工作在略高于呈感性的频段内，用来作为三点式电路中的回路电感，构成并联晶体振荡器；工作在fs上，等效为串联谐振电路，构成串联晶体振荡器。设计并联型石英晶体振荡器如图4所示

振荡电路的选频网络由石英晶体和C3，C4组成。振荡频率可表示为：

振荡频率基本由晶体固有频率决定，与C’的关系很小，即由电容C1，C2不稳定而引起的频率漂移很小，振荡频率稳定度很高。在Orcad／PSpice中对电路进行瞬态分析，Probe中可清晰地看到晶体振荡发生电路的稳幅波形，如图5所示。

振荡频率基本由晶体固有频率决定，与C’的关系很小，即由电容C1，C2不稳定而引起的频率漂移很小，振荡频率稳定度很高。在Orcad／PSpice中对电路进行瞬态分析，Probe中可清晰地看到晶体振荡发生电路的稳幅波形，如图5所示。