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石英晶體工作原理

來源:http://ljnshy.cn 作者:dgkjly 2014年07月09
  石英晶體的工作原理
1、壓電效應:指對石英晶片的面上加一個電壓,晶片便會產生機械變形。相反,在晶片上施加機械壓力,晶片幾日會在相應的反響上產生電壓。
2、當晶體不振動時,可以把它看成一個平板電容CO,稱為靜態電容
3、標稱頻率:振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標稱值。
4、調整頻率:在指定溫度范圍內振蕩器輸出頻率相對于25℃時測量值的最大允許頻率偏差。
5、負載電容:是指在電路中跨接晶體兩端總外界有效電容。
6、工作溫度范圍:能夠保證振蕩器輸出頻率及其化各種特性符合指標的溫度范圍。
7、頻率溫度穩定度:在標稱電源和負載電容下,工作在規定溫度范圍內的不帶隱含基準溫度或帶隱含基準溫度的最大允許頻偏。
8、激勵電平:晶體工作時所消耗功率的表征值。
9、老化率:在確定時間內輸出頻率的相對變化。
10、基頻:在振動模式最低出人階次的振動頻率。
11、泛音:晶體連續振動所疊加的機械諧波。
12、中心頻率:晶體振蕩時所表現出來的頻帶中心,以中心頻率為準。一般用MHZ或KHZ做單位。
振蕩器的分類
 XO是普通的石英晶體振蕩器,沒有溫度補償或電壓控制來微調輸出頻率,溫頻特性主要是晶體本身造成的。
 VCXO壓控晶體振蕩器是有一個腳可以外接電壓來微調輸出頻率的振蕩器
 TCXO是一種內部具有溫度補償電路的晶體振蕩器,當工作溫度發生變化時輸出頻率具有很好的穩定性。
串聯和并聯振蕩晶體的區別
  1.石英晶體諧振器的一個指標是串聯振蕩頻率(也就是阻抗最小的頻率),在此頻率下晶體表現電阻的性質。如果將電容與晶體諧振器串聯,可以將其引離串聯振蕩頻率。
  2.另一種情況下,如果將負載電容(CL)與晶體諧振器相連,其振蕩頻率將稍高于串聯振蕩頻率稱為并聯振蕩頻率。這個頻率被稱為并聯振蕩頻率。定購并聯晶體諧振器的時候,需要說明標稱振蕩頻率和負載電容的大小(單位“皮法”,pF)。
一、可以將普通晶體諧振器替換成貼片晶體諧振器么?
  更改設計前需要仔細檢查,有些SMD晶體諧振器和普通型號通用,有些則不能。與普通晶體諧振器相比,SMD晶振具有更高的電阻以及不同的靜態和動態電容,且對供電電壓的變化更敏感;SMD晶體的牽引力特性與普通晶體有顯著不同,因此在更改設計之前必須考慮到以上方面。
二、供電電壓超過標準電壓會怎樣?
  過高的供電電壓將會導致才華率升高,并發生短柵結合現象導致晶振不能工作。嚴重會燒掉晶片。
石英晶振的用途
1.晶體諧振器主要應用于計算機/接口卡/電話/尋呼機/遙控器/GPS/音頻/視頻產品
2.振蕩器主要應用于計算機/GPS/音頻/視頻產品
3.VCXO主要應用于調制解調器/無線基站/程控交換機
4.TCXO主要應用于手機/無線基站/精密儀器/GPS
5.濾波器主要應用于手機/無線收發機
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