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晶振
根據(jù)引線狀況可分為直插(有引線)與表面貼裝(無引線)兩種類型。當(dāng)前常見的主要封裝型號(hào)有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5與SMD。
壓電效應(yīng):
對(duì)某些電介質(zhì)施加機(jī)械力而引起它們內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移,產(chǎn)生極化,從而導(dǎo)致介質(zhì)兩端表面內(nèi)出現(xiàn)符號(hào)相反的束縛電荷.在一定應(yīng)力范圍內(nèi),機(jī)械力與電荷呈線性可逆關(guān)系.這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng).
作用:提供系統(tǒng)振蕩脈沖,穩(wěn)定頻率,選擇頻率.
在振蕩器應(yīng)用上,振蕩器總是選擇很強(qiáng)的模式工作。一些干擾模式有急劇升降的頻率—溫度特性。有時(shí)候,當(dāng)溫度發(fā)生改變,在一定溫度下,寄生模的頻率與振蕩頻率一致,這導(dǎo)致了“活動(dòng)性下降”。在活動(dòng)性下降時(shí),寄生模的激勵(lì)引起諧振器的額外能量的消耗,導(dǎo)致Q 值的減小,等效串聯(lián)電阻增大及振蕩器頻率的改變。當(dāng)阻抗增加到相當(dāng)大的時(shí)候,振蕩器就會(huì)停止,即振蕩器失效。當(dāng)溫度改變遠(yuǎn)離活動(dòng)性下降的溫度時(shí),振蕩器又會(huì)重新工作。寄生模能有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和封裝方法控制。不斷修正電極與晶片的尺寸關(guān)系(即應(yīng)用能陷原則),并保持晶片主平面平行,這樣就能把寄生模很小化。
晶振指標(biāo)
標(biāo)稱頻率:振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標(biāo)稱值。
頻率準(zhǔn)確度:振蕩器輸出頻率在室溫(25℃±2℃)下相對(duì)于標(biāo)稱頻率的偏差。
調(diào)整頻差:在溫度范圍內(nèi)振蕩器輸出頻率相對(duì)于25℃時(shí)測(cè)量值允許頻率偏差。
負(fù)載諧振頻率(fL):在規(guī)定條件下,晶體與一負(fù)載電容相串聯(lián)或相并聯(lián),其組合阻抗呈現(xiàn)為電阻性時(shí)(產(chǎn)生諧振)的兩個(gè)頻率中的一個(gè)頻率。在串聯(lián)負(fù)載電容時(shí),負(fù)載諧振頻率是兩個(gè)頻率中較低的一個(gè),在并聯(lián)負(fù)載電容時(shí),則是兩個(gè)頻率中較高的一個(gè)。
石英晶體振蕩器的基本原理
壓電效應(yīng)
若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之,若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)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(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場。在一般情況下,晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí),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)。