模拟问题：用波德图绘制振荡器
OOwednc
图1： 不成功的分析尝试。 OOwednc
光是在被动组件网络上使用波德图绘图仪，就看到了我原本希望看到的：在正确频率的传递函数中出现一个尖峰——本例中约为 1.6MHz。讯号源V1则提供Bode Plotter工具所需的电路激励，以使该仪器正常运作。 OOwednc
然而，当我尝试在振荡器电路上使用波德图绘图仪时，即使振荡器能正常运作且传送讯号，也没出现任何反应。Bode Plotter并不接受振荡器自身的振荡作为电路激励。我还得处理更多的部份才行(图2)。 OOwednc
OOwednc
如图2 所示，我必须添加V2和R4作为外部刺激，才足以说服波德图绘图仪做好它份内的工作。(当你将一个无生命的东西拟人化时，是不是很有趣呢？） OOwednc
谐振器和振荡器的差异及优缺点的分析
摘要： 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte
谐振器【RESONATOR】
振荡器【OSCILLATOR】
晶体谐振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】
石英晶体俗称水晶，成分SIO2，是重要的压电材料，其主要特征是其原子或分子有规律排列，反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下，晶体内部产生应力 而形变，从而产生机械振动，获得特定的频率，利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。石英由于具备天然的高品质因子“Q”，这使得晶体能在整个 工作温度和电压范围内都保持很高的精确度和频率稳定性。
缺 点：晶体谐振器是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来。晶体谐振器相对于晶体振荡器而言其缺陷是信号质量较 差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
谐振器【RESONATOR】
振荡器【OSCILLATOR】
晶体谐振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】
石英晶体俗称水晶，成分SIO2，是重要的压电材料，其主要特征是其原子或分子有规律排列，反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下，晶体内部产生应力 而形变，从而产生机械振动，获得特定的频率，利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。石英由于具备天然的高品质因子“Q”，这使得晶体能在整个 工作温度和电压范围内都保持很高的精确度和频率稳定性。
缺 点：晶体谐振器是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来。晶体谐振器相对于晶体振荡器而言其缺陷是信号质量较 差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
陶瓷谐振器【CERAMIC RESONATOR】
综 述：陶瓷谐振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范围内，老化或温度变化所致的漂移可能改变这一精度范围。廉价陶瓷谐振器的公差只有±1.1%，较高端 的汽车精度则分别为±0.25%和±0.3%。未来的应用在于汽车CAN（控制器局域网络）总线应用，工作温度为-40°C至+125°C。频率为200 KHZ至约1 GHZ的低成本陶瓷谐振器适用于对时序要求不严格的嵌入系统。陶瓷器件起动较快，一般体积小于石英器件。它们也更能承受冲击与振动。
晶体振荡器【CRYSTAL OSCILLATOR】
晶体振荡器的振荡频率受石英晶体控制，它是典型的有源器件，自身就有内置电路，提供较稳定的时钟输出。晶体振荡器一般有4只引脚，1-NC 、2-GND 、3-OUT、 4-VCC，它是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件。
硅振荡器
硅振荡器，这种完全集成的振荡元件是最简单的时钟源。这些器件可产生规定频率的方波，可直接送入单片机的时钟输入。硅振荡器并不依赖于机械共振特性来获得振 荡频率，而是基于一个内部的RC时间常数。这样的设计使硅器件对于外部机械作用不敏感。与传统振荡器不同的是，没有裸露在外的高阻抗节点，这样使硅振荡器 可以承受更大的湿度和EMI影响。硅振荡器不需要严格匹配的定时元件和线路板走线。
晶体振荡器的三态功能及控制逻辑
图1. 具有三态功能的石英晶体振荡器
图2. 三态模式下关闭振荡器电路
当输出被三态口禁用时，如果振荡电路关闭，此时三态功能的优势在于待机电流较低，缺点是需要更长的启动时间(基本模式 >0.2ms，第3个泛音模式 >2ms) 。
图3. 三态模式下振荡器电路依然开启
图4. 不同振荡器工作模式的待机电流比较
图5. 三态功能的禁用
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振荡与频率合成 - 决定系统整体性能的关键点
嘉兆科技 2019-05-14 17:13 发文
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