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石英晶体振荡器的工作原理

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石英晶体振荡器的工作原理

发布日期:2016-09-06 00:00 来源:http://www.mssx0607.com 点击:

石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。

若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

所有晶体元件除了主响应(需要的频率)之外,还有其它的频率响应。减弱寄生响应的办法是改变晶片的几何尺寸、电极,以及晶片加工工艺,但是同时会改变晶体的动、静态参数。

·寄生响应的测量

⑴SPDB 用DB表示Fr的幅度与最大寄生幅度的差值;

⑵SPUR在最大寄生处的电阻;

⑶SPFR 最小电阻寄生与谐振频率的距离,用Hz或ppm表示。石英晶体

石英晶体


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