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浅析基于MCS51单片机的振荡电路
作者：王瑞东齐婷婷来源：《现代经济信息》2016年第36期
摘要：振荡电路是一种可以产生大小和方向都随时间发生周期性变化的电压的电子线路，而目前正弦波振荡电路广泛应用于各种电子设备和工业生产中，其原理和性能对于我们进一步研究机器设备的性能进而设计系统具有重要的意义。本文选取MCS51单片机的晶体振荡器分析之。关键词：单片机；正弦波振荡电路；反馈振荡电路；晶振中图分类号：TP3681文献识别码：A文章编号：1001828X（2016）03600036801一、振荡电路概述振荡电路是一种可以产生大小和方向都随时间发生周期性变化的电压的电路，其中应用最为广泛的正弦波振荡电路即可以产生一定频率一定振幅的正弦波的电子线路。振荡电路的原理通常可以分为反馈型振荡和负阻型振荡原理。下面主要分析反馈型振荡电路（见图1所示）的工作原理，并简要介绍负阻型振荡电路。反馈网络是区分两种类型振荡电路的标志。反馈型振荡电路，是采用正反馈的原理构成振荡电路，其是由含有两端口的射频晶体管（通常是可变增益放大器）的主网络和一个提供相移的反馈网络构成。上述的两个网络的组合形成一个可以满足产生并保持稳定的正弦波振荡的回路条件时，便可在输出端检测到期望的正弦波振荡，接着提供给电子设备或工业领域应用。总的来说，两个条件如下：第一，必须有一个可变增益的放大器来使当输入信号较小时放大增益较大而相反时适当的减小增益以维持输出正弦波的幅值稳定；第二：必须有一个可以将输出信号的一部分反向反馈至输入端的相移网络，由于各类型的放大晶体管的输出反向特性，此网络必须存在才能达到产生稳定正弦波的目的。负阻型振荡电路，是由射频负阻器件和选频网络构成。最早的是使用隧道二极管作为负阻器件构成隧道二极管振荡电路。之后发展为利用耿氏二极管，再后来采用新型微波半导体作为负阻从而构成振荡电路。故而负阻振荡电路的工作频率为高端频段，更适合于工作在微波、毫米波等频率更高的频段，在这方面，通常反馈型振荡电路的工作频率为中低端频段，这是两种原理的电路的应用的区别；而在结构方面，两种原理的电路的区别主要是有无反馈相移网络。
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二、正弦波振荡电路分类正弦波振荡电路种类繁多，分类的方法也是不尽相同。从结构上分析反馈型振荡电路，是将完整的回路按结构功能分为主网络和相移网络，而分类也是基于此进行。主网络因r