石英晶體:石英,也就是二氧化硅,是很重要的壓電材料之一,我們這次要討論的石英晶體振蕩器就是利用單晶石英的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)的電子零件。石英的單晶其實(shí)就是水晶,坊間可以看到許多用來(lái)當(dāng)擺飾的水晶晶洞,里面有一支一支水晶,那就是二氧化硅在地質(zhì)作用的高溫高壓下結(jié)晶而形成的單晶晶體,而用來(lái)制作石英晶體振蕩器零件的石英晶體,則多半是用人工長(zhǎng)晶的方法長(zhǎng)出來(lái)的。當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)石英晶體的表面貼上電極,并對(duì)它施加電壓形成電場(chǎng),因?yàn)閴弘娦?yīng)的作用,石英晶體會(huì)產(chǎn)生形變。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(chǎng),這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。南京1210石英晶體批發(fā)
晶體未來(lái)發(fā)展趨勢(shì):低噪聲,高頻化,在GPS通信系統(tǒng)中是不允許頻率顫抖的,相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個(gè)重要參數(shù)。OCXO主流產(chǎn)品的相位噪聲性能有很大改善。除VCXO外,其它類型的晶體振蕩器比較高輸出頻率不超過(guò)200MHz。例如用于GSM等移動(dòng)電話的UCV4系列壓控振蕩器,其頻率為650~1700MHz,電源電壓2.2~3.3V,工作電流8~10mA。低功耗,快速啟動(dòng),低電壓工作,低電平驅(qū)動(dòng)和低電流消耗已成為一個(gè)趨勢(shì)。電源電壓一般為3.3V。許多TCXO和VCXO產(chǎn)品,電流損耗不超過(guò)2mA。石英晶體振蕩器的快速啟動(dòng)技術(shù)也取得突破性進(jìn)展。杭州2016石英晶體廠家直銷石英晶體諧振器:靜電容:等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容,也叫并電容,通常用C0表示。
石英晶體的壓電效應(yīng):當(dāng)石英晶體在某個(gè)方向受到機(jī)械應(yīng)力的作用而變形時(shí),其內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在其表面會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷;當(dāng)外力消失時(shí),又恢復(fù)到不帶電狀態(tài),當(dāng)外力方向改變時(shí),電荷極性也隨之改變,這種現(xiàn)象稱之為壓電效應(yīng)。反之,當(dāng)石英晶體受到交變電場(chǎng)作用時(shí),晶體將在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形(機(jī)械振動(dòng));當(dāng)外加電場(chǎng)撤去后,該變形也隨之消失。這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng),也稱作電致伸縮效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的晶體稱之為壓電晶體,典型的壓電晶體就是石英晶體,壓電效應(yīng)就是在石英晶體中被發(fā)現(xiàn)的。
晶振工作原理:晶振有一個(gè)重要的參數(shù),那就是負(fù)載電容值,選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容,就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器的兩端接入晶振,再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端,每個(gè)電容的另一端再接到地,這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15皮或12.5皮,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個(gè)22皮的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。石英晶體振蕩器是高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器。
石英晶體振蕩器分非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)和數(shù)字化/μp補(bǔ)償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型。其中,無(wú)溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器是比較簡(jiǎn)單的一種,在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)中 ,稱其為標(biāo)準(zhǔn)封裝晶體振蕩器(SPXO)。晶振全稱是叫晶體震蕩器,每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振,在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大,晶振給單片機(jī)提供了一個(gè)時(shí)鐘頻率,沒(méi)有晶振,單片機(jī)就不能工作,晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高,單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。石英晶體諧振器:老化率:在規(guī)定條件下,晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對(duì)變化。合肥2016石英晶體價(jià)格多少
晶體未來(lái)發(fā)展趨勢(shì):低噪聲,高頻化,在GPS通信系統(tǒng)中是不允許頻率顫抖的。南京1210石英晶體批發(fā)
晶振工作原理: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(chǎng)。在一般情況下,晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)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)。當(dāng)晶體不振動(dòng)時(shí),可把它看成一個(gè)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(gè)皮法到幾十皮法。當(dāng)晶體振蕩時(shí),機(jī)械振動(dòng)的慣性可用電感L來(lái)等效。南京1210石英晶體批發(fā)