晶體諧振器技術指標
晶體諧振器就是指用石英材料做成的石英晶體諧振器,俗稱晶振.起產生頻率的作用,具有穩定,抗干擾性能良好的特點,廣泛應用于各種電子產品中.
標稱頻率:振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標稱值。
頻率準確度:振蕩器輸出頻率在室溫(25℃±2℃)下相對于標稱頻率的偏差。
調整頻差:在固定溫度范圍內振蕩器輸出頻率相對于25℃時測量值的允許頻率偏差。
晶體諧振器負載諧振頻率(fL):在規定條件下,晶體與一負載電容相串聯或相并聯,其組合阻抗呈現為電阻性時(產生諧振)的兩個頻率中的一個頻率。在串聯負載電容時,負載諧振頻率是兩個頻率中較低的一個,在并聯負載電容時,則是兩個頻率中較高的一個。
靜電容:等效電路中與串聯臂并接的電容,也叫并電容,通常用C0表示。
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。
頻率溫度穩定度:在標稱電源和負載下,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允許頻偏。
石英晶體諧振器的基本工作原理及作用
(1)石英晶體諧振器(簡稱晶振)的結構石英晶體諧振器是利用石英晶體(二氧化矽的結晶體)的壓電效應制成的一種諧振器件,它的基本構成大致是:從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等),在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極,在每個電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑膠封裝的。
(2)壓電效應
若在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產生機械變形。反之,若在晶片的兩側施加機械壓力,則在晶片相應的方向上將產生電場,這種物理現象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產生機械振動,同時晶片的機械振動又會產生交變電場。在一般情況下,晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。
(3)符號和等效電路石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖所示。當晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關,一般約幾個pF到幾十pF。當晶體振蕩時,機械振動的慣性可用電感L來等
石英晶體諧振器電容
晶振的負載電容有高、低兩類之別。低者一般僅為十幾至幾百PF,而高者則為無窮大,兩者相差懸殊,決不能混用,否則會使振蕩頻率偏離。兩類不同負載電容的晶振使用方式絕然不同。低負載電容晶振都串聯幾十pF容量的電容器;而高負載電容晶振不但不能串聯電容器,還須并聯數pF小容量電容器(外電路的分布晶振電容有時也能取代這個并聯小電容)