石英晶振的类型和大概区分
石英晶体谐振器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路)组成。晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等,共同决定谐振器的性能。国际电工(IEC)将石英晶体谐振器分为4类:普通晶体振荡(TCXO),电压控制式晶体谐振器(VCXO),温度补偿式晶体振荡(TCXO),恒温控制式晶体振荡( OCXO)。目前发展中的还有数字补偿式晶体损振荡(DCXO)等。
(1)普通晶体谐振器(SPXO)可产生10-5~10-4量级的频率精度,标准频率—100MHZ,频率稳定度是±100ppm。 SPXO没有采用任何温度频率补偿措施,价格低廉,通常用作微处理器的时钟器件。封装尺寸范围从21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。
(2)电压控制式晶体谐振器(VCXO)的精度是10−6~10-5量级,频率范围1~30MHz。低容差谐振器的频率稳定度是±50ppm。通常用于锁相环路。封装尺寸14×10×3mm。
(3)温度补偿式晶体谐振器(TCXO)采用温度敏感器件进行温度频率补偿,频率精度达到10−7~10-6量级,频率范围1—60MHz,频率稳定度为±1~±2.5ppm,封装尺寸从30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持电话、蜂窝电话、双向无线通信设备等。
(4)恒温控制式晶体谐振器(OCXO)将晶体和振荡电路置于恒温箱中,以消除环境温度变化对频率的影响。 OCXO频率精度是10−7~10-8量级,对某些特殊应用甚至达到更高。频率稳定性在四种类型谐振器。
石英晶体谐振器的激励
石英晶体谐振器的激励电平应在规定范围内。石英晶体谐振器在振荡器中被激励时,要通过激励电流,要消耗一定的激励功率。在实际应用时,应使输入石英晶体的激励功率不超过额定值。过高的激励功率会使石英谐振器内部温度升高,使石英晶片的老化效应和频率漂移增大;极强的激励功率会使石英晶片的机械振动过于剧烈而损坏。
晶体谐振器的定义
晶体谐振器就是指产生谐振频率的电子元件,常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器.起产生频率的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特点,广泛应用于各种电子产品中,石英晶体谐振器的频率精度要高于陶瓷谐振器,但成本也比陶瓷谐振器高. 谐振器重要起频率控制的作用,所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。
目前谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两中。
石英晶体俗称水晶,成分SIO2,是重要的压电材料,其主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下,晶体内部产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率,利用它的这种逆压电效应特性来**石英晶体谐振器。石英由于具备天然的品质因子“Q”,这使得晶体能在整个工作温度和电压范围内都保持很高的准确度和频率稳定性。
谐振器的稳频条件
负载电容。石英谐振器一般作为电感组件在振荡电路中起稳频作用,而电路的其它组件均可等效为一个负载电容与石英谐振器的等效参数及频率稳定度带来影响。
从石英晶振元件两脚向振荡电路方向看进去的所有有效电容,就是该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容同石英晶振共同决定电路的工作频率。
通过调整负载电容,就可以将振荡电路的工作频率调整到标称值。负载电容选用要合理,电容太大时,杂散电容影响减小,但微调率下降; 容值太小时,微调率增加,但杂散电容影响增加、负载谐振电阻增加, 甚至起振困难。
以上信息由专业从事石英谐振器加工的晶宇兴于2025/1/16 17:31:21发布
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