晶體諧振器結構及工作原理
發表時間：2023/03/10
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來源：
晶鴻興科技
隨著通信發展和制造技術的發展,石英諧振器的頻率范圍也逐漸發展從100kHz到10MHz,隨后發展到數百MHz,第三代發展到lGHz以上,第五代發展到2GHz以上。石英諧振器的產品體積也不斷縮小,從傳統的大尺寸發展到J1、⒆U、49S;直到近年來發展sMD表面貼裝,尺寸進一步縮小,從7050、6035、5032,發展到3225、2520、2016、1612,,己能夠適應安裝于更小型、微型的產品中。
石英晶體諧振器基本結構及工作原理。
石英晶體諧振器是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成的。這種晶體有個重要的特性,如果給它機械力,它會產生電,如果給它通電,它就會產生機械振蕩。另一個重要的特性是振蕩頻率與他們的材料、形狀、切割方向等密切相關。由于石英晶體熱膨脹系數常小,化學性能非常穩定,其振蕩頻率也穩定,而且控制幾何尺寸可以做到很精密,因此其諧振頻率精度很高。由于石英晶體的損耗非常小,即Q值非常高,作振蕩器用時,可以產生非常穩定的振蕩;作濾波器用,可以獲得非常穩定和陡削的帶通或帶阻曲線。石英晶體諧振器的基本結構如圖所示,由石英片、電極、支架(基座)、上蓋等組成。關鍵部分是石英片,它有固有頻率,諧振時,振動幅度最大,阻抗最小,而失諧時,阻抗迅速增大。
在諧振頻率附近,它近似為一個高Q值的LCR諧振回路。諧振器的等效電路CO稱為旁路電容,它是由晶片上的電極引起的。電路中的R卜Ll和C1是由晶體機械振動產生的“動態臂”。C0與C1之比是衡量晶體中儲存的電能和機械能之間的相互轉換所的度量,即壓電耦合系數,而其中C1是衡量晶體“穩定性”(即它的可調性)的度量。
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