Multisim仿真晶体振荡器,修改晶振频率(修正版)
原文发表于2012-05-23,百度空间,电波飞扬,作者BG3ILA
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晶振位于Multisim 自带元件库中,目录路径为
MasterDataBase ->Misc ->CRYSTAL
但是参数只有少数几种:
HC-49/U系列:
1.5 / 3 / 5 / 7 / 11 / 15 / 25 / 40 / 80 MHz
HC-49/US系列:
5 / 7 / 11 / 15 / 25 / 40 MHz
32.768 kHz 石英钟晶体:
R145 / R26 / R38
32.768 kHz 的时钟信号经过15次二分频后,就得
的1 Hz的秒脉冲。实时时钟常用这个频率。
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如果需要其他频率的晶振,需要自己创建元件,或者,修改已有的晶振。修改之前,首先要了解晶振的电路模型。下面是《模拟电路基础》课程时间:
晶体具有串联谐振的特性。在完整等效电路中,电容Cq1、电感Lq1、电阻Rq1串联,表示其基音特性。其他的为其各次谐波泛音。
C0 是晶振的静态电容,是以石英为介质,两个基板为电极构成的电容,其引脚、支架产生的电容也一并计入。C0 远大于Cqn。
晶体具有很大的Lq,约为几十毫亨;具有很小的Cq,小于0.01pF;以及很高的Q值,常大于10的五次方。
在Multisim中,采用基频等效电路来模拟晶振,LS,CS,
RS和CO四个参数分别就是基频等效电路中的Lq,Cq、Rq 和C0。于是,您应该已经了解该如何修改了,根据串联谐振频率公式,修改LS和CS两个参数,就可以改变其频率。
具体步骤如下:
1)插入一个标称频率和所需频率相近的晶振
打开它的属性,选择Value (数值) 选项卡2)点击“Edit Model (编辑模型)”
在“编辑模型”窗口中,通常选择保持电感参数不变,
修改电容参数。利用串联谐振公式计算新的参数3)点击“Change Part Model (修改部分模型)”,保存修改。
修改后的晶振即可用于仿真。
(1) 原始模型的晶振为11 MHz,三倍频后为33 MHz:
multisim怎么改成中文
(2) 修改后的晶振频率为10 MHz,三倍频降到30 MHz:
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振荡器仿真要让机器多算一会,起振需要时间。
某日需仿真一晶体振荡器。精心计算原件参数后送
入Multisim10仿真。开始运行后,许久,振荡输出一
直是一条直线。故以为电路设计有问题。实际上,晶体
振荡器从上电到稳定输出振荡信号需要一个过程,我设
计的电路中,根据Multisim的计算,大约需要0.2毫秒。
而本人2002年出厂的老笔记本电脑算完这0.2毫
秒的瞬态响应需要将近一分钟的时间。所以,不是电路
设计有问题,应该让仿真多跑一会,不要手工计算的结果
缺少信心。
软件计算的瞬态响应右图所示。红线为调制信号,
粉线为振荡器输出。注意在输出信号波形上可以看出寄生
调幅。
最后附送电路原理图,注意电源那个100R电阻线
连错了,虽然不影响仿真,但请自行纠正……
这是一个三倍频FM调制电路。晶振X1作为选频
反馈,和三极管Q1构成振荡器。变容二极管D1受到外
加信号调制,完成调频。C5、C6和L1谐振在晶振的三
倍频上。(C5、C6和L1的高电压端应该连接在图中红
4的位置,而非直接连接在VCC上,100R的电阻便于电路去耦,可当做电源内阻处理。)
= 完=
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