石英晶體諧振器的一些知識(shí)點(diǎn)2
石英晶體諧振器是一種各向異性晶體。它是二氧化硅的一種,化學(xué)成分是二氧化硅。從晶體上以一定方位角切割下來(lái)的切片稱(chēng)為晶片。然后,在晶片的兩個(gè)對(duì)應(yīng)表面上涂覆銀層,并安裝一對(duì)金屬板,通常用金屬殼密封或用玻璃殼封裝,從而形成石英晶體諧振器產(chǎn)品。
從物理角度來(lái)看,如果在石英晶體諧振器晶片的兩個(gè)極板之間施加電場(chǎng),晶體將發(fā)生機(jī)械變形。相反,如果在板之間施加機(jī)械力,就會(huì)在相應(yīng)的方向產(chǎn)生電場(chǎng),這就是所謂的壓電效應(yīng)。
如果在石英晶體諧振器板之間施加交流電壓,會(huì)發(fā)生機(jī)械變形振動(dòng),同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生交流電壓。一般來(lái)說(shuō),這種機(jī)械振動(dòng)的振幅比較小,其振動(dòng)頻率非常穩(wěn)定。然而,當(dāng)施加的交流電壓的頻率等于晶片的固有頻率時(shí),機(jī)械振動(dòng)的振幅將急劇增加。這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電諧振,因此石英晶體也稱(chēng)為石英晶體諧振器。
石英晶體諧振器的主要參數(shù)和特性:
(1)標(biāo)稱(chēng)頻率。振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標(biāo)稱(chēng)值。
(2)負(fù)載電容。負(fù)載電容是指由晶體振蕩器的兩條引線連接的集成電路塊內(nèi)外的所有有效電容之和,可視為電路中串聯(lián)的晶體振蕩器的電容。
(3)頻率精度和頻率穩(wěn)定性。
(4)石英晶體諧振器的物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,外界因素對(duì)其性質(zhì)影響不大。
(5)石英晶體諧振器的Q值極高,穩(wěn)頻功能極強(qiáng)。
(6)石英諧振器極陡的電抗特性使晶體對(duì)自動(dòng)頻率調(diào)節(jié)極為敏感,穩(wěn)頻效果強(qiáng)。其工作頻率限于fq。
(7)石英諧振器的連接系數(shù)很小,使得振蕩器電路和管之間的耦合非常弱,因此外部電路電路的影響會(huì)大大降低,其頻率穩(wěn)定性會(huì)很高。
雖然石英晶體諧振器的電路形式多種多樣,但基本電路只有兩種,并聯(lián)晶體振蕩器和串聯(lián)晶體振蕩器。石英晶體諧振器因其頻率穩(wěn)定性高,在電子技術(shù)領(lǐng)域一直占有重要地位。尤其是信息技術(shù)(IT)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,為這種晶體振蕩器提供了廣闊的發(fā)展空間。石英振蕩器在通信衛(wèi)星、移動(dòng)電話系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和消費(fèi)電子產(chǎn)品中發(fā)揮著重要作用。石英晶體諧振器作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源或脈沖信號(hào)源,提供頻率參考,是目前其他類(lèi)型振蕩器無(wú)法替代的。