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晶體振蕩器與晶體諧振器的區(qū)別
石英晶體諧振器是一個諧振元件,振蕩器是一套完整的電路單元,其中可以包括一些選頻元件,晶體諧振器現(xiàn)貨,但不是全部。諧振器還包括如陶瓷諧振器,LC 諧振器等。而晶振,是晶體振蕩器的簡稱,它是用晶體諧振器和電路結(jié)合構(gòu)成的振蕩器部件,晶體諧振器廠家,尤其是指用石英晶體做成的振蕩器部件。另外,諧振器是無源器件,需要外圍電路驅(qū)動其工作,產(chǎn)生時鐘輸出。振蕩器則是有源器件,自身就有內(nèi)置電路,提供較穩(wěn)定的時鐘輸出。
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(jié)構(gòu)石英晶體諧振器是利用石英晶體(二氧化矽的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件,它的基本構(gòu)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(yīng)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(gòu)成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)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(yīng)
若在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產(chǎn)生機械變形。反之,若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場,這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產(chǎn)生機械振動,同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下,晶體諧振器現(xiàn)貨,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(xiàn)象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現(xiàn)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(guān)。
(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,晶體諧振器,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(guān),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
晶體諧振器主要參數(shù)
工作溫度范圍 晶體元件工作在規(guī)定頻差之內(nèi)的工作溫度范圍。
儲存溫度范圍 晶體能在它的特殊性中得到完好保存的范圍。
激勵電平 電路中用來驅(qū)動晶體元件振蕩的電源叫激勵電平,越好的產(chǎn)品需要的激勵電平越小。
負載電容 從晶體的兩個引腳向電路系統(tǒng)看去電路所呈現(xiàn)的全部有效電容,即為負載電容,它與晶體元件一起決定晶體在電路上的工作效率。
等效電路 晶體的等效電路??衫闷浔硎鼍w在諧振頻率附近的工作特性,Co表示靜態(tài)電容,是晶體兩電極之間的電容和加上引線及基座帶來的電容。RI、LI、CI組成晶體等效電路的動態(tài)臂。CI表示石英的動態(tài)電容。LI為動態(tài)電感,RI為動態(tài)電阻 .
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