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什么是石英晶体振荡器,石英晶体振荡器与稳频

2021-11-19 00:40分类:电子元器件 阅读:

 

石英石晶振电路是运用石英谐振器(二氧化矽的结晶)的热电效应做成的一种串联谐振元器件,其商品一般用塑料外壳封裝,也有效夹层玻璃壳、瓷器或塑料封裝

什么叫石英石晶振电路

晶振电路就是指从一块石英谐振器上按一定方向角切下片状(通称为芯片),石英石晶体谐振器,通称为石英谐振器或结晶、晶振电路;而在封裝內部加上IC构成谐振电路的结晶元器件称之为晶振电路。其商品一般用塑料外壳封裝,也有效夹层玻璃壳、瓷器或塑胶封裝的。

石英石晶振电路是高精密和高稳定性的震荡器,被普遍使用于彩色电视、电子计算机、控制器等各种谐振电路中,及其通信系统中用以频率发生器、为数据处理方法机器设备造成时钟信号和为特殊系统软件给予标准数据信号。

石英石晶振电路是运用石英谐振器(二氧化硅的结晶)的热电效应做成的一种串联谐振元器件,它的基础组成大概是:从一块石英谐振器上按一定方向角切下片状(通称为芯片,它还可以是方形、矩形框或椭圆形等),在它的两种相应表面涂覆银层做为电级,在每一个电级上各焊一根导线收到引脚上,再再加上封裝机壳就组成了石英石晶体谐振器,通称为石英谐振器或结晶、晶振电路。其商品一般用塑料外壳封裝,也有效夹层玻璃壳、瓷器或塑胶封裝的。

石英石晶振电路基本原理

若在石英谐振器上增加电磁振荡,则结晶晶格常数将造成振动分析,当另加静电场的频次和结晶的具有震荡頻率一致时,则发生结晶的串联谐振。因为石英谐振器在工作压力下产出率的场强不大,那样仅需比较弱的另加静电场就可以造成变形,这一特点使压电式石英谐振器非常容易在另加电磁振荡鼓励下造成串联谐振。其震荡动能消耗小,震荡頻率极平稳,这种再再加上石英石优质的机械设备、电气设备和有机化学可靠性,使它自40年代至今就变成 石英钟、电子手表、电話、电视机、电子计算机等与数字电路设计相关的頻率标准元器件

石英石晶体谐振器的结构特点

1.石英石晶体谐振器的构造基本原理石英石晶振电路一般由机壳、芯片、支撑架、电极板、导线等构成。机壳原材料有金属材料、夹层玻璃、胶木粉、塑胶等,外观设计有圆柱型、管型、长方型、方形等多种多样。 芯片是以一块结晶上按一定的方向角切下来的片状,能够是椭圆形或方形,矩形框等。按激光切割芯片的位置不一样,可将芯片分成at、bt、ct、dt、x、y等多种多样切型。不一样切型的芯片其性能也各有不同,尤其是頻率溫度特点相距很大。 芯片的两种相匹配表层上涂覆银层,由芯片支撑架固定不动并引出来电级。芯片支撑架分成焊线式和夹持式二种。一般,中、低頻晶振电路选用焊线式芯片支撑架,而高频率晶振电路选用夹持式芯片支撑架。 石英石晶体谐振器的原理根据芯片的热电效应(芯片双面再加上不一样化学性质的电流时,芯片的几何图形规格将缩小或伸展,此状况即是热电效应)。当芯片双面再加上交替变化工作电压时,芯片将伴随着交替变化数据信号的变动而发生振动分析。当交替变化工作电压的次数与芯片的共振频率(只与芯片几何图形规格有关)同样时,振动分析最強,电源电路中的交流电也较大,这就是结晶串联谐振特点。 2.彩色电视用石英石晶振电路 彩色电视中采用的石英石晶振电路有五颜六色副载波通信修复震荡器用晶振电路、遥控器信号发射器用晶振电路、微控制器用晶振电路和行震荡用晶振电路

石英石晶振电路稳频基本原理

石英石晶振电路因此 能得到比10^-5高些的频率稳定度是因为选用石英石晶体谐振器,它具 有下列优质特性:

(1) 石英石晶体谐振器的振动頻率主要是由石英石晶体谐振器的串联谐振fq决策,fq关键取 决于石英石芯片的规格。石英谐振器的工艺性能和化工特性都十分平稳,它的大小受外部标准如 溫度、环境湿度、标准气压等改变的危害很小,使其串联谐振fq十分平稳,因此石英石晶体谐振器上标示的允差頻率是十分平稳的,进而使石英石晶振电路具备很高的震荡频率稳定度。

(2) 与Q值仅有200~300的一般LC控制回路对比,石英石晶体谐振器具备很高的品质因素Q =104?106。因此,石英谐振器展现的等效电路电感x随頻率的转变 极为险峻。当各种各样頻率不稳 定要素使震荡电路的电感造成±△X转变 时,只需晶体振荡頻率f作少量转变 ,高Q的石英石晶 体谐振器就可以造成一负正△X的电感转变 ,来抵付外部要素变动的危害,使全部控制回路的总电感 和∑X = 0,保持了意见反馈相位差的均衡。这使石英石晶振电路在晶体三极管主要参数、负荷、供电系统工作电压、 溫度等外部要素变动的标准下,保持晶体振荡頻率平稳一致的功能强。

(3) 石英石晶体谐振器与晶体三极管等有源器件的连接指数很小,这大大的变弱了晶体三极管的輸出 电容器、键入电容器等主要参数及其外电路中的不稳定要素对石英石晶振电路决策頻率系统软件的危害, 这也有助于提升石英石晶体谐振器的频率稳定度。石英石晶体谐振器的等效电路特性阻抗非常大,它与晶体三极管等有源器件只需维持过松的藕合就能保持震荡,石英石晶体谐振器与晶体三极管的连接指数p大 约是10^-3---10^-4数量级。

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