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实现正需的基频,石英晶体是关键

浏览次数: 日期:2013年12月26日 09:43

 

  石英晶体是一种重要的电子材料,其化学成分是二氧化硅(SiO2),但其压电特性令其与众不同。松季电子介绍说,沿一定方向切割的石英晶片,当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷,这种现象称为正压电效应。反之,当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成反比的应变,这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应。石英晶体不仅具有压电效应,而且还具有优良的机械特性、电学特性和温度特性。

  晶体本身看起来象是具有等效感抗、容抗和阻抗器件的串联谐振电路。将该晶体放在一个夹持物上将产生并联电容,其中,该晶体在这两个夹持平板中起着电介质的作用。这种组合产生一个独特的兼有串联和并联谐振的电路。

  基于采用的振荡电路,晶体可被用于串联、并联或抗谐振模式。因并联模式不很稳定,所以,一般避免采用。但,通常利用介于串联和并联谐振点间的频率范围。该区域称为并联模式范围。

  当工作在并联模式时,通过该晶体的外接容抗将决定工作频率。该容抗称为负载容抗,它包括PCB上以及振荡电路中的任何杂散或分布电容。该负载容抗值一般在3到20pF之间(PS:当订购一款用在并联模式电路中的晶体时,必须指明该值)。也可给晶体添加一个串联或并联电容器以将其谐振频率在一个窄的范围内变动。该特性允许对频率实施微小调整,它有能力为锁相环应用生成一个可变频晶振。

  许多晶体也在更高的泛音频率上起振。所谓泛频就是基本谐振频率乘以3、5或其它奇数倍频率的近似,第3和第5泛频最常见。而谐频则是基本频率的严格整数倍,但泛频只是近似而非严格整数倍。

  综上所述,泛频模式是实现晶体精度和更高频率稳定性的一种方式。当指定一款泛频晶体时,强调准确的频率很重要,如此,石英晶体才能实现正需的基频。

  知识拓宽:虽然可从大自然中得到石英晶体,但也可通过合成方式制造出晶体。纯的石英晶体是通过在高压釜内将一种称为lasca的矿物质融化并于一个种子晶体整合在一起的方式获得的。然后将这种晶体切割为小片、并以其为基础生成设定某一特定工作频率所需的厚度。把晶体切割成片时的形状和角度决定晶片的稳定性及其它特征。

所属类别: 行业新闻

该资讯的关键词为:石英晶体  振荡电路  晶体  压电效应 

 

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