石英晶体振荡器便是咱们俗称的晶振,是一种由石英晶体(二氧化硅晶体)的压电效应制成的谐振器件。 其根本结构如下:在必定方位角(称为晶圆,可所以方形,矩形或圆形)切片一块石英晶体,并将其涂在两个相应的表面上。 银层作为电极,每个电极上焊接一根引线连接到引脚,并参加封装壳体,构成石英晶体谐振器,简称石英晶体或晶体,简称晶体振荡器。 由IC构成的振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。 其产品一般包装在金属外壳中,也能够包装在玻璃外壳,陶瓷或塑猜中。
石英晶体振荡器的构成
石英晶振荡器体是一种各向异性晶体。 它由以特定方位角切开的薄片制成,然后在晶片的相应表面上涂有银。 设备一对金属块作为极板,构成石英晶体振荡器。 石英晶体可用作振荡电路的原因在于其压电效应。 当在晶片外部的两个板之间增加电场时,晶体将发生机械变形; 相反,当在板之间施加机械力时,将在晶体中发生电场。 这种现象称为压电效应。
压电效应
假如将电场增加到石英晶体的两个电极,则晶片将阅历机械变形。相反,假如在晶片的两边施加机械压力,则将在晶片的相应方向上发生电场。这种物理现象称为压电效应。假如将沟通电压施加到晶片的两个极,则晶片将发生机械振动,而且晶片的机械振动将发生交变电场。一般来说,晶片的机械振动和交变电场的起伏很小,但当施加的沟通电压的频率为必定值时,振幅显着增大,远大于其他频率。这种现象称为压电谐振,这与LC电路的谐振现象十分类似。其共振频率与切开形式,晶片的几许形状和尺度有关。
石英晶体振荡器的效果
石英晶体振荡器广泛用于体系频率源、导航以及其它通讯范畴的一般石英晶体振荡器(PXO),作业频率范围在1MHz至150MHz之间,频率安稳度为±25ppm,±50ppm和±100ppm,输出上升和下降时间为5ns,老化率为±5ppm/年。
还有首要用于移动电话、笔记本电脑、PHS、GPS设备和其它无线通信设备的SMD晶体振荡器(PXO)和SMD压控/温补晶体振荡器(VCXO/TCXO/VCTCXO),其PXO和VCXO型SMD晶振输出逻辑与HCMOS/TTL兼容,因此提高了器材的适应性和规划的灵活性。用于手机的SMD晶振首要特点有高精度、高安稳度和小尺度,精度高达±5ppm,一起选用的晶片色泽白净一起具有低腐蚀性、不易起振,质量很安稳,尺度规范有7×5mm、6×3.5mm、5×3.2mm、4×2.5mm。
频率规范、通讯、电子外表、测验设备、精细计量等范畴的高精度高安稳度石英晶体振荡器,可根据长时间频率安稳度不同分为TCXO、OCXO、VCXO、SPXO、LPXO(低噪声晶体振荡器)等类型。