振蕩器是一種在輸出端子上產(chǎn)生AC信號(hào)的設(shè)備?！罢袷帯边@個(gè)術(shù)語可以定義為“以有規(guī)律的速度往復(fù)運(yùn)動(dòng)”。通過將輸入端的DC電壓轉(zhuǎn)換為輸出端子上的重復(fù)AC電壓，振蕩器可以產(chǎn)生信號(hào)實(shí)現(xiàn)此目的。振蕩器包括放大器和濾波器/耦合網(wǎng)絡(luò)，它們使用正反饋環(huán)路工作。

振蕩器的分類

振蕩器通常采用密閉式封裝。這對(duì)于很多應(yīng)用是非常實(shí)用的，例如控制數(shù)字處理器的速度、生成時(shí)鐘信號(hào)、創(chuàng)建載波發(fā)生器或接收器等多種應(yīng)用。當(dāng)前市場(chǎng)上有多個(gè)不同類型的振蕩器，包括晶體振蕩器、恒溫振蕩器、MEMS、壓控晶體振蕩器、水浴振蕩器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器等。

振蕩器的一些關(guān)鍵參數(shù)包括工作頻率、供電電壓、輸出信號(hào)、頻率穩(wěn)定性。除此之外，還有其他考慮因素，但這些參數(shù)相對(duì)比較重要。如果知道了需要的頻率，則可篩選掉不適用的其他所有選項(xiàng)。

晶體振蕩器 (XO)

振蕩器有很多不同類型。Z常用的一種是晶體振蕩器。石英晶體是生成時(shí)鐘信號(hào)的Z常用方法之一。這正是“晶體振蕩器”這一名稱的出處。晶體振蕩器不僅只包括晶體，還有一個(gè)電路，設(shè)計(jì)用于生成適合特定負(fù)載的某種信號(hào)。

晶體元件決定頻率，該頻率將是固定的。除了頻率之外，輸出的類型也是非常重要的，必須牢記這一點(diǎn)。如果設(shè)備需要帶有TTL信號(hào)的時(shí)鐘，則應(yīng)選擇帶有TTL輸出的振蕩器。

恒溫振蕩器

又稱恒溫?fù)u床，超級(jí)恒溫水浴該系列產(chǎn)品溫度控制采用提前系統(tǒng)，LED顯示。控溫精度高，溫度調(diào)節(jié)方便、示值準(zhǔn)確直觀，性能優(yōu)越可靠。

氣浴恒溫振蕩器，培養(yǎng)箱，工作室內(nèi)有照明裝置便于觀察，振蕩培養(yǎng)箱又名全溫振蕩器，采用優(yōu)質(zhì)全封閉壓縮機(jī)，制冷量大，箱內(nèi)配有風(fēng)機(jī)和裝置，強(qiáng)迫空氣對(duì)流，溫度分布更加均勻。

恒溫振蕩器可用于植物、生物、微生物、遺傳、病毒、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、食品、石油、化工等科研。教育部門作各類生物的精密培養(yǎng)、基因工程的研究、石油化工的受熱等等。

MEMS 振蕩器

基于MEMS的振蕩器產(chǎn)生與晶體振蕩器相同的結(jié)果，但工作方式不同。MEMS表示“微機(jī)電系統(tǒng)”。這種振蕩器在芯片中使用刻蝕硅片來充當(dāng)具有共振頻率的音叉。

晶體振蕩器在制造過程中涉及到兩種技術(shù)。石英晶片不僅制造難度大，而且成本昂貴。它們需要與振蕩電路結(jié)合，因而在制造流程中需要額外步驟。這樣會(huì)提高成本，延長(zhǎng)交付周期。MEMS振蕩器只需采用硅片技術(shù)，這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化，而且制造成本低于石英晶體。因此，成品的成本比較低。

MEMS振蕩器消耗的電流通常低于晶體振蕩器，因而成為電池供電應(yīng)用的理想選擇。它們還能比晶體振蕩器更好地耐受劇烈振動(dòng)和沖擊。

壓控振蕩器 (VCXO)

顧名思義，壓控振蕩器能夠基于不同輸入電壓來改變頻率。通常有一個(gè)控制引腳，能夠施加不同的電壓，以更改輸出電壓。制造商通常會(huì)在說明文檔中指明什么是“控制電壓”，它實(shí)際上就是控制輸出頻率的電壓。

頻率控制是通過將變?nèi)荻O管與晶體串聯(lián)實(shí)現(xiàn)的。變?nèi)荻O管將基于其輸入電壓來改變其內(nèi)部電容。變?nèi)荻O管是反向偏壓二極管，基于耗盡區(qū)的大小來改變其電容。施加更高電壓時(shí)，耗盡區(qū)也會(huì)變大，導(dǎo)致電容值降低。這樣，用戶就能夠控制振蕩器的頻率輸出。

在鎖相環(huán)等應(yīng)用中，或者在需要溫度補(bǔ)償?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，這種特性可能是非常有用的。通過創(chuàng)建控制引腳的反饋環(huán)路，可以自動(dòng)控制壓控振蕩器的頻率。在說明文檔中應(yīng)該查看的另一個(gè)參數(shù)是“牽引范圍”。它是能夠在所有環(huán)境和老化條件下控制的頻率范圍。

水浴振蕩器

水浴振蕩器是一種可將多種樣品在同一條件上下振蕩攪拌均勻的生化儀器。垂直振蕩器利用永磁直電機(jī)特性，通過調(diào)節(jié)電壓，而有效地改變儀器的振蕩頻率，達(dá)到理想振蕩速度。水浴振蕩器上裝有活動(dòng)夾具兩付用于夾持125-1000毫升分液漏斗，另外將選樣篩夾在活動(dòng)夾具上，可以進(jìn)行各種不同顆粒篩選。

溫度補(bǔ)償振蕩器 (TCXO)

溫度補(bǔ)償振蕩器能夠?qū)終改變輸出頻率的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。這類振蕩器適用于動(dòng)態(tài)環(huán)境的應(yīng)用。蜂窩電話就是一個(gè)很好的例子，該設(shè)備在其生命周期中可能遇到冷熱不同的環(huán)境。智能手機(jī)中的微處理器需要在冬季和夏季的不同氣候條件下工作，但用戶期望它在所有條件下都保持相同的工作狀態(tài)。

溫度補(bǔ)償振蕩器使用補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)溫度變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。它們是壓控振蕩器和恒溫控制振蕩器 (OCXO) 之間的橋梁，與典型的溫度控制振蕩器相比，其成本更昂貴，功耗也更高。溫度補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)通常由熱敏電阻和可變電抗器構(gòu)成?？勺冸娍蛊鞲鶕?jù)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓改變其在晶體中的負(fù)載。它的工作方式類似于壓控振蕩器，但還采用了熱敏電阻，幫助進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

有關(guān)振蕩器的分類還有很多可以探討，遠(yuǎn)不只限于本文提及的內(nèi)容。本文的基本目的是介紹適合不同應(yīng)用的不同類型振蕩器。雖然所有這些振蕩器有相同的目標(biāo)，即為設(shè)備提供時(shí)鐘信號(hào)，但它們實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的方式卻各不相同。