Quarzoszillator

Beim Quarzoszillator (XO) benutzt man den hohen Gütefaktor des Quarzes zur Erzeugung der Oszillatorfrequenz. Eine solche Oszillator-Schaltung hat eine tausendfach höhere Güte und Frequenzstabilität als Oszillatoren, die mit Schwingkreisen arbeiten.

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Quarzoszillator mit Quarz in Reihenresonanz

Der Quarz übernimmt in diesen Schaltungen die frequenzbestimmende Funktion des Schwingkreises. Er kann je nach Schaltungskonzept im Schwingkreis liegen, aber ebenso als Reihenresonanz in der Mitkopplung. In dieser Schaltung bildet der Quarz bei Serienresonanz einen sehr geringen Widerstand über den die Oszillatorfrequenz rückgekoppelt wird. Der Resonanzkreis schwingt dadurch auf der Quarzfrequenz.

Wie bei jedem anderen Oszillator kann die Rückkopplung am Kollektor, der Basis oder dem Emitter des Transistors ansetzen.

Quarzoszillator in SMD-Technik. Foto: Enisa-Elektronik

Zur weiteren Erhöhung der Frequenzstabilität, die beim normalen Quarzoszillator bei etwa 5 ppm bis 100 ppm (10exp-6) liegt, werden Quarzoszillatoren temperaturkompensiert, diese Quarzoszillatoren heißen TCXO, oder sie werden in einem heizbaren Gehäuse, einem kleinen temperaturstabilen Ofen untergebracht. Diese Quarzoszillatoren nennt man Oven Controlled Crystal Oscillator (OCXO).