皮尔斯振荡器:工作及其应用

我们有不同类型的振子可用性取决于其特性和功能。但在这方面，最广泛使用的振荡器是晶体振荡器，哈特利振荡器、Dynatron振荡器、RC振荡器等。这些振荡器的主要目的是产生稳定的频率振荡连续和频繁。在所有不同类型的振荡器中，晶体振荡器显示出优良的频率稳定性。由于晶体材料的独特特性，它们可以在谐振频率上产生不失真的振动，甚至温度效应很低。的晶体振荡器运用压电效应产生频率振荡。最后，我们将学习皮尔斯振子的定义、图解及其应用。

什么是皮尔斯振荡器?

这是一种电子振荡器特别用于晶体振荡器中，利用压电效应原理来产生稳定频率的振荡。与标准振荡器相比，由于其成本、尺寸、复杂性和功率，这些被广泛应用于大多数嵌入式解决方案和设备中，以产生稳定的频率振荡。一个简单的穿孔振荡器有以下组件，像一个数字逆变器两个电容和一个石英晶体。

皮尔斯振荡器电路

下图1为穿刺振荡器的简单图，图2为穿刺振荡器的简化电路图。其中X1为晶体器件，R1电阻为反馈电阻，U1为数字逆变器，C1、C2为并联电容。这些属于设计部分。

操作

图1中的反馈电阻R1是通过对逆变器输出的逆变器输入电容充电，使逆变器线性化，如果逆变器是理想的，则输入阻抗无穷大，输出阻抗值为零。这样，输入和输出电压就相等了。因此，逆变器工作在过渡区域。

• 逆变器U1在环路中提供180°的相移。
• 电容C1和C2，晶体X1一起为回路提供了额外的180°相移，以满足振荡的巴克豪森相移标准。
• 一般情况下C1和C2的值要相等。
• 在皮尔斯振荡器的图1中，晶体X1是C1和C2工作在感应区域的并行模式。这叫做平行晶体。

为了在谐振频率产生振荡，振荡电路必须满足两个条件，这两个条件被称为巴克豪森准则。它们是:

• 环路增益的幅值必须为单位。
• 环的相移应该是360°或0°。

如果振子满足上述两个条件，则只有它们是有价值的振子。在这里，振荡器满足上述两个巴克豪森条件的回路和使用一个逆变器。

应用程序

的皮尔斯振荡器的应用包括以下。

• 这些振荡器适用于嵌入式解决方案和锁相环(PLL)设备。
• 在麦克风中，声控设备和将声能转换为电能的设备中，由于其优良的频率稳定系数，它们是首选。
• 由于其制造成本低，它在大多数消费电子应用中都很有用。

因此,皮尔斯振荡器由于其电路制作简单，谐振频率稳定，是一种广泛应用于嵌入式解决方案和一些器件中的振荡器。没有任何参数可以影响它的共振频率。所以它能产生恒定频率的振荡。但在一些数字逆变器中，传播延迟太小。所以我们需要考虑哪些没有更多的传播延迟。