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デジタル機器に必ずある水晶振動子は、年々小型化が進んでいます。CDプレーヤーでは44.1kHzの386倍、16.9344MHzが使われています。写真1は、秋葉原などの部品店で見かけるHC-49USと呼ばれる形状です。最近はこれよりさらに小型のものが使われます。 |
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写真１ |
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メーカーのWebを見ると、並列容量2.75pF、等価抵抗11Ω、Q 70kとあり、水晶振動子の等価回路で必要な直列容量を計算すると、0.0122pFとなります。この水晶の特性を図１の等価回路図でシミュレーションします。グラフ１は特性です。 |
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図１ |
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グラフ１ |
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横軸は周波数で16.9MHz〜17.0MHzです。上段青線は振幅特性で、左は反共振によるディップ、右は共振によるピークです。下段赤線は移送特性で、左側の立ち上がりの赤破線部が180度の時（周波数は16.9344MHz）位相が反転し発振に至ります。発振回路のゲインによりますが、位相変化が急峻なので、発振領域はごく狭い範囲で、水晶発振回路はLC発振回路より周波数精度が高くなります。 グラフ２は周波数範囲16.9388MHz〜16.9352MHZに狭めて位相特性だけを見ます。 |
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