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石英晶体谐振器

发布时间:1970-01-01

什么是石英晶体谐振器?

石英晶体谐振器又称为石英晶体,俗称晶振。是利用石英晶体的压电效应而制成的谐振元件。与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器。石英晶体谐振器在电路中的作用是:提供系统振荡脉冲,稳定频率,选择频率。

石英晶体谐振器的电路符号及等效电路

石英晶体谐振器相当一个串联谐振电路,可用集中参数L1、C1、R1来模拟,L1为晶体的质量(惯性),C1 为等效弹性模数,R1为机械振动中的摩擦损耗。

电容C0称为石英晶体谐振器的静电容。其容量主要决定于石英片尺寸和电极面积。一般C0在几PF ~ 几十PF。

石英晶体谐振器的特点

① 等效电感L1特别大、等效电容C1特别小,因此,石英晶体的Q值很大,一般为几万到几百万。这是普通LC电路无法比拟的。

② 由于C0>C1  ,这意味着等效电路中的接入系数很小,因此外电路影响很小。

石英晶体谐振器的温度特性

温度系数是石英晶体谐振频率在温度变化时的稳定性或偏差量。振荡模式、轴向与晶棒平面的关系、晶片的尺寸及谐波都是决定温度系数的因素。

石英晶体谐振器的频率温度特性与切割角度有关,常用晶体切型频率温度关系的理论曲线见下图AT型切片的温频特性。AT型石英晶体谐振器具有频率范围最宽(1MHz~300MHz)、频率温度特性好的特点,是使用最多的一种切型,AT切型的频率温度特性曲线见下图:


石英晶体谐振器AT型切片的温频特性

石英晶体谐振器的应用

石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S•SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。

各类石英晶体谐振器的适用范围为:

HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。
HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。
HC-49U/S•SMD为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。
UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。
柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。

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