【2019模拟分享】微功率低频晶体振荡电路

登录 · 发表于 2019-12-3 15:59

有时候我们需要一个手表晶体振荡电路，功耗越低越好。
像2N3904那样的晶体管一般不适合做手表晶体振荡器，但现在像2N7002那样的MOS管已经很容易获得而且便宜，用来做这个振荡器是很好的。

电路如图。2N7002配置成反相线性放大，C1、X1、和Q1的Cgs电容实现180°移相，形成振荡。

上图为电源电压为3V的输出波形。在这个电路里，Q1的Vth大约为1.5V，电源电流消耗大约1.5uA，很多场合这个功耗是很好的。
如果需要更低的电流消耗，可以采用更大的R2值，但振幅也会更低。
实际采用这个电路时，R1可以用更大的阻值，可以提高振幅，并更容易起振。
（因为我手上没有更高的电阻所以就用了1M的）

king5555 · 发表于 2019-12-3 16:40

电路虽然简单，但是是原创哦。。。。
（应该没有在其他地方有这个电路吧。。。）

登录 · 发表于 2019-12-3 16:55

本帖最后由 xukun977 于 2019-12-3 17:13 编辑

肉眼都能清楚看到波形有胖有瘦

这个电路只是最基本的三点振荡器雏形，想要实用，可能要再加点东西。

发表于 2019-12-3 17:08

在仿真消除上胖下廋的实验是再加一个三极管反相。

发表于 2019-12-3 19:20

xukun977 发表于 2019-12-3 16:55
肉眼都能清楚看到波形有胖有瘦

搞成CMOS，功耗就很高。。。。

发表于 2019-12-3 19:22

而且成本也增加了一点

发表于 2019-12-4 09:24

电路设计思想非常好，xukun(不知道他是不是两年半的练习生)吹毛求滋，大家赶紧来滋醒他。。

开个玩笑。。。只要晶振精度够，波形稍微的有点变形也是不影响精度的。

发表于 2019-12-4 12:42

gaoyang9992006 发表于 2019-12-4 09:24
电路设计思想非常好，xukun(不知道他是不是两年半的练习生)吹毛求滋，大家赶紧来滋醒他。。开个玩笑 ...

帮板凳学习

发表于 2019-12-4 13:30

king5555 发表于 2019-12-3 21:01
您去计较这个干嘛。你也去原创。不晓得上电后的起振时间多久。

既然是"有波就行"，那我就不多言了。

发表于 2019-12-4 17:06

我以前常用CD4060来做这个32768Hz振荡，输出32768、2048、1024、512、256、128、64、32、8、4、2 Hz，上电起振很快的。

登录 · 发表于 2019-12-4 17:38

戈卫东发表于 2019-12-3 19:20
搞成CMOS，功耗就很高。。。。

电流是可控的，两个电路可以控制使得电流相同：

所以，功耗的高低，不是比较元器件数目的。

登录 · 发表于 2019-12-4 23:17

起振波形。
大约8秒波形稳定。
微功耗音叉振荡电路大概都不会起振很快。

发表于 2019-12-5 11:18

感谢分享

登录 · 发表于 2019-12-6 14:40

登录 · 发表于 2019-12-9 09:23

回复 “这个电路功耗很高的。不知道你有没有测过。” ：

没有实际测过。从器件参数看静态电源电流最大只有20uA，功耗应该不大。参见下图：

登录 · 发表于 2019-12-9 14:20

本帖最后由戈卫东于 2019-12-9 14:21 编辑

又要功耗低，又要启动快，怎么办？看这个：

起振波形：100多毫秒有脉冲输出，不到500毫秒波形稳定。起振时它是从6倍频率开始的，但很快稳定在32768。

稳定的波形接近方波。VPP不到800毫伏，因为1GU04的电源电压只有不到800毫伏，而它无负载电流消耗大约0.4微安。

发表于 2019-12-9 14:25

确点是用了一大堆元件。。。。如果你认为值得还是不错的。

发表于 2019-12-9 20:47

king5555 发表于 2019-12-9 20:41
依您看NJFET是什么作用，恒流?

起振后抑制电源电流

发表于 2019-12-9 21:47

king5555 发表于 2019-12-9 21:41
这个是您设计的吗?起振前先激励较大电流，振荡稳定后回归到微小耗电。我给您高度的评价。 ...

这个图也是我的原创。
以前应该没有出现过。（至少我没见过）

登录 · 发表于 2019-12-10 09:56

king5555 发表于 2019-12-9 22:02
那个FET正确名称叫什么，现在容易被符号搞混乱。你用的音叉內部参数多少(Ls丶Cs丶Rs丶Co)，我要去仿真看 ...

晶体的数据没法给你，因为我也没有。应该是常用的晶体都可以。
1GU04来自NXP：74HC1GU04GW
TF2123来自UTC：TF2123G-E3-AQ3-R

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