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什么是石英晶體諧振器
石英諧振器指的是利用電信號(hào)頻率等于石英晶片固有頻率時(shí)晶片因壓電效應(yīng)而產(chǎn)生諧振現(xiàn)象的原理制成的器件,是晶體振蕩器和窄帶濾波器等的關(guān)鍵元件。石英諧振器雖然外形各異、尺寸和頻率不盡相同,但結(jié)構(gòu)原理是基本相同的,為了提高石英晶體工作的可靠性,石英諧振器外殼構(gòu)件經(jīng)過(guò)密封處理,并抽成真空或充入氮?dú)狻?
晶體諧振器(Crystal)
晶體諧振器,英文是Crystal Units,簡(jiǎn)稱為晶體(也有人稱為無(wú)源晶振)。目前市場(chǎng)上使用廣泛的是石英晶片為基材的晶體晶振。32.768kHz晶體諧振器。包括貼片音叉晶振,圓柱形和DIP型。AT晶體諧振器采用AT切割方式,基于基波的頻率范圍覆蓋4MHz~64MHz。多種規(guī)格尺寸可選。SAW諧振器300MHz至870MHz高頻率用途,超薄超小尺寸,可應(yīng)用在汽車無(wú)鈅門鎖等領(lǐng)域、近場(chǎng)通信等低功耗無(wú)線通信上。
晶體諧振器類型
諧振器就是指產(chǎn)生諧振頻率的電子元件,常用的分為石英晶體諧振器和陶瓷諧振器。產(chǎn)生頻率的作用,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。石英晶體諧振器的頻率精度要高于陶瓷諧振器,但成本也比陶瓷諧振器高。諧振器主要起頻率控制的作用,所有電子產(chǎn)品涉及頻率的發(fā)射和接收都需要諧振器。諧振器的類型按照外形可以分為直插和貼片式兩種。
石英晶體諧振器簡(jiǎn)稱石英晶體或晶振,是利用石英晶體(又稱水晶)的壓電效應(yīng),用來(lái)產(chǎn)生高精度振蕩頻率的一種電子元件,屬于被動(dòng)元件。該元件主要由石英晶片、基座、外殼、銀膠、銀等成分組成。根據(jù)引線狀況可分為直插(有引線)與表面貼裝(無(wú)引線)兩種類型。
對(duì)某些電介質(zhì)施加機(jī)械力而引起它們內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移,產(chǎn)生極化,從而導(dǎo)致介質(zhì)兩端表面內(nèi)出現(xiàn)符號(hào)相反的束縛電荷。在一定應(yīng)力范圍內(nèi),機(jī)械力與電荷呈線性可逆關(guān)系。這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
晶體諧振器的激勵(lì)電平
激勵(lì)電平。一般取70 -100uA 為佳,用激勵(lì)功率表示時(shí),一般取1 -100uW 為佳。激勵(lì)電平的大小直接影響石英諧振器的性能,所以電路設(shè)計(jì)者一定要嚴(yán)格控制石英諧振器在規(guī)定的激勵(lì)電平下工作,以便充分發(fā)揮石英諧振器的特點(diǎn)。一般來(lái)講,激勵(lì)電平偏小對(duì)于長(zhǎng)穩(wěn)有利,激勵(lì)電平稍大對(duì)于短穩(wěn)有利。但是激勵(lì)電平太大,石英片振動(dòng)強(qiáng),振動(dòng)區(qū)域溫度升高,石英片內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度,會(huì)使頻率穩(wěn)定度降低;激勵(lì)電平過(guò)大,由于機(jī)械形變超過(guò)彈性限度而引起長(zhǎng)期的晶格位移,使頻率產(chǎn)生長(zhǎng)期性的變化,甚至有時(shí)會(huì)把石英片振壞;激勵(lì)電平過(guò)大,會(huì)使等效電阻增加,Q 值下降,電阻溫度特性和頻率溫度特性變得不規(guī)則;激勵(lì)電平過(guò)大,容易激起寄生振動(dòng),同時(shí)還會(huì)使老化變大。當(dāng)然,激勵(lì)電平過(guò)低也會(huì)使信噪比變小而影響短期穩(wěn)定度,激勵(lì)電平太低,諧振器不易起振,影響工作的穩(wěn)定和可靠性。所以諧振器使用應(yīng)根據(jù)不同的要求嚴(yán)格控制激勵(lì)電平,更不能為了增大輸出而隨意提高激勵(lì)電平。