石英晶體振蕩器簡介:石英諧振器簡稱為晶振,它是利用具有壓電效應(yīng)的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場(chǎng)的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率與田英晶體的固有頻率相同時(shí),振動(dòng)便變得很強(qiáng)烈,這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。利用這種特性,就可以用石英諧振器取代LC(線圈和電容)諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于家用電器和通信設(shè)備中。頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于家用電器和通信設(shè)備中。晶體老化是因?yàn)樵谏a(chǎn)晶體的時(shí)候存在應(yīng)力、污染物、殘留氣體、結(jié)構(gòu)工藝缺陷等問題。金華石英晶體貴不貴
石英晶體振蕩器的基本原理:壓電效應(yīng):若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng),晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之,若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng),這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下,晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小,但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí),振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。溫州充能石英晶體品牌晶振有一個(gè)重要的參數(shù),那就是負(fù)載電容值,選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容。
石英晶體的原理及特性:在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱頻率的比較大偏差。說明:總頻差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負(fù)載特性等共同造成的比較大頻差。一般只在對(duì)短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心,而對(duì)其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場(chǎng)合采用。例如:精密制導(dǎo)雷達(dá)。頻率穩(wěn)定度:任何晶振,頻率不穩(wěn)定是的,程度不同而已。一個(gè)晶振的輸出頻率隨時(shí)間變化的曲線如圖2。圖中表現(xiàn)出頻率不穩(wěn)定的三種因素:老化、飄移和短穩(wěn)。
石英晶體等效電路:石英晶體諧振器的符號(hào)和等效電路如圖Z0813(a)、(b)所示。當(dāng)晶體不振動(dòng)時(shí),它相當(dāng)于一個(gè)平行板電容C0,稱為靜態(tài)電容,其值光與晶片的尺寸有關(guān),一般約為幾pF到幾十pF。當(dāng)晶片振動(dòng)時(shí),其等效電路應(yīng)包含等效電感Lg、等效電容Cg和晶片振動(dòng)時(shí)摩擦損耗的等效電阻Rg,它們的值分別為Lg ≈1O-3~102H、Cg ≈10-4~10-1pF、Rg~102Ω。由于晶片的Lg 很大,Cg、Rg,都很小,故Q=ωLg /Rg 值極高,可達(dá)104~106,比一般LC回路Q值超出2~4個(gè)數(shù)量級(jí)。此外,由于它本身的固有振動(dòng)頻率很穩(wěn)定,所以用它做成的振蕩器,可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。溫度計(jì)測(cè)溫電路由振蕩電路、差頻電路、頻率計(jì)和微處理器組成。
總體來說晶振的穩(wěn)定度等方面好于晶體,尤其是精密測(cè)量等領(lǐng)域,絕大多數(shù)用的都是很高的晶振,這樣就可以把各種補(bǔ)償技術(shù)集成在一起,減少了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。試想,如果采用晶體,然后自己設(shè)計(jì)波形整形、抗干擾、溫度補(bǔ)償,那樣的話設(shè)計(jì)的復(fù)雜性將是什么樣的呢?我們這里設(shè)計(jì)射頻電路等對(duì)時(shí)鐘要求高的場(chǎng)合,就是采用 高精度溫補(bǔ)晶振的,工業(yè)級(jí)的要好幾百元一個(gè)。特殊領(lǐng)域的應(yīng)用如果找不到合適的晶振,也就是說設(shè)計(jì)的復(fù)雜性超出了市場(chǎng)上成品晶振水平,就必須自己設(shè)計(jì)了,這種情況下就要選用晶體了,不過這些晶體肯定不是市場(chǎng)上的普通晶體,而是特殊的很高晶體,如紅寶石晶體等等。晶體需要用DSP片內(nèi)的振蕩器。蘇州壓電石英晶體批發(fā)
晶體未來發(fā)展趨勢(shì):低噪聲,高頻化。金華石英晶體貴不貴
石英晶體諧振器:1、 標(biāo)稱頻率:晶體技術(shù)條件中規(guī)定的頻率,通常標(biāo)識(shí)在產(chǎn)品外殼上。2、 工作頻率:晶體與工作電路共同產(chǎn)生的頻率。3、 調(diào)整頻差:在規(guī)定條件下,基準(zhǔn)溫度(25±2℃)時(shí)工作頻率相對(duì)于標(biāo)稱頻率所允許的偏差。 4、 溫度頻差:在規(guī)定條件下,在工作溫度范圍內(nèi)相對(duì)于基準(zhǔn)溫度(25±2℃)時(shí)工作頻率的允許偏差。5、 老化率:在規(guī)定條件下,晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對(duì)變化。以年為時(shí)間單位衡量時(shí)稱為年老化率。6、 靜電容:等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容,也叫并電容,通常用C0表示。7、 負(fù)載電容:與晶體一起決定負(fù)載諧振頻率fL的有效外界電容,通常用CL表示。負(fù)載電容系列是:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、100PF。只要可能就應(yīng)選推薦值:10PF、20PF、30PF、50PF、100PF。金華石英晶體貴不貴
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