一分鐘了解什么是石英晶振
石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器,俗稱晶振。起產生頻率的作用,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的特性, 廣泛應用于各種電子產品中。
石英晶振振蕩器雖然已經使用了幾十年,但由于其頻率穩(wěn)定性高,在電子技術領域一直占據著重要的地位。特別是隨著信息技術(IT)產業(yè)的飛速發(fā)展,這種石英晶充滿了活力。作為標準頻率源或脈沖信號源,在電信、衛(wèi)星通信、移動電話系統、全球定位系統(GPS)、導航、遙控、航空航天、高速計算機、測量儀器和消費類電子產品中提供頻率參考,是其他類型的振蕩器無法替代的。小型化、片式化、低噪聲、高頻率精度、高穩(wěn)定度、高頻率是手機、天線尋呼機等便攜產品對石英晶體振蕩器的要求。事實上,在石英晶振振蕩器的發(fā)展過程中,也面臨著來自頻率發(fā)生器等電路的潛在威脅和挑戰(zhàn)。這種振蕩器只有在技術上不斷創(chuàng)新,才能延長其生命周期,在競爭中占據優(yōu)勢。
石英晶振提供了兩種共振模式,由 C1 與 L1 構成的串聯共振,與由 C0、C1 與 L1 構成的并聯共振。
對于一般的MHz應時晶體,串聯諧振頻率通常比并聯諧振頻率低幾KHz。30 MHz以下的應時晶體的頻率通常在串聯諧振頻率和并聯諧振頻率之間。此時,應時晶體呈現電感性阻抗。因為外部電路上的電容會降低電路的振蕩頻率。在設計應時晶體的振蕩電路時,電路上的雜散電容和外接電容之和應與晶體廠家使用的負載電容相同,這樣振蕩頻率才能準確滿足廠家的規(guī)格要求。
頻率在30 MHz以上(至200 MHz)的應時晶體通常工作在串聯諧振模式,其阻抗處于低點,相當于Rs。該晶體通常標有串聯電阻(100),而不是并聯負載電容。為了獲得高振蕩頻率,應時晶體將以其諧波頻率之一振蕩,該諧波頻率是基頻的整數倍。只使用奇次諧波,如3、5、7次諧波晶體。為了實現期望的振蕩頻率,將向振蕩電路添加額外的電容器和電感器,以選擇期望的頻率。
石英晶體,有天然的也有人造的,是一種重要的壓電晶體材料。石英晶體本身并非振蕩器,它只有借示意圖助于有源激勵和無源電抗網絡方可產生振蕩。主要是由品質因數(Q)很高的晶體諧振器(即晶體振子)與反饋式振蕩電路組成的。