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石英晶体工作原理

来源:http://www.dgkjly.com 作者:dgkjly 2014年07月09
  石英晶体的工作原理
1、压电效应:指对石英晶片的面上加一个电压,晶片便会产生机械变形。相反,在晶片上施加机械压力,晶片几日会在相应的反响上产生电压。
2、当晶体不振动时,可以把它看成一个平板电容CO,称为静态电容
3、标称频率:振荡器输出的中心频率或频率的标称值。
4、调整频率:在指定温度范围内振荡器输出频率相对于25℃时测量值的最大允许频率偏差。
5、负载电容:是指在电路中跨接晶体两端总外界有效电容。
6、工作温度范围:能够保证振荡器输出频率及其化各种特性符合指标的温度范围。
7、频率温度稳定度:在标称电源和负载电容下,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。
8、激励电平:晶体工作时所消耗功率的表征值。
9、老化率:在确定时间内输出频率的相对变化。
10、基频:在振动模式最低出人阶次的振动频率。
11、泛音:晶体连续振动所叠加的机械谐波。
12、中心频率:晶体振荡时所表现出来的频带中心,以中心频率为准。一般用MHZ或KHZ做单位。
振荡器的分类
 XO是普通的石英晶体振荡器,没有温度补偿或电压控制来微调输出频率,温频特性主要是晶体本身造成的。
 VCXO压控晶体振荡器是有一个脚可以外接电压来微调输出频率的振荡器
 TCXO是一种内部具有温度补偿电路的晶体振荡器,当工作温度发生变化时输出频率具有很好的稳定性。
串联和并联振荡晶体的区别
  1.石英晶体谐振器的一个指标是串联振荡频率(也就是阻抗最小的频率),在此频率下晶体表现电阻的性质。如果将电容与晶体谐振器串联,可以将其引离串联振荡频率。
  2.另一种情况下,如果将负载电容(CL)与晶体谐振器相连,其振荡频率将稍高于串联振荡频率称为并联振荡频率。这个频率被称为并联振荡频率。定购并联晶体谐振器的时候,需要说明标称振荡频率和负载电容的大小(单位“皮法”,pF)。
一、可以将普通晶体谐振器替换成贴片晶体谐振器么?
  更改设计前需要仔细检查,有些SMD晶体谐振器和普通型号通用,有些则不能。与普通晶体谐振器相比,SMD晶振具有更高的电阻以及不同的静态和动态电容,且对供电电压的变化更敏感;SMD晶体的牵引力特性与普通晶体有显著不同,因此在更改设计之前必须考虑到以上方面。
二、供电电压超过标准电压会怎样?
  过高的供电电压将会导致才华率升高,并发生短栅结合现象导致晶振不能工作。严重会烧掉晶片。
石英晶振的用途
1.晶体谐振器主要应用于计算机/接口卡/电话/寻呼机/遥控器/GPS/音频/视频产品
2.振荡器主要应用于计算机/GPS/音频/视频产品
3.VCXO主要应用于调制解调器/无线基站/程控交换机
4.TCXO主要应用于手机/无线基站/精密仪器/GPS
5.滤波器主要应用于手机/无线收发机
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