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石英晶体振荡器
阅读:5401时间:2010-12-20 10:29:06

  石英晶振即所谓石英晶体谐振器和石英晶体时钟振荡器的统称。石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件。石英晶体谐振器较其它同类频率发生器而言,有高度的频率稳定特性,被广泛用于军事,机械,通讯,电子,医疗,汽车以及其它电子类消费性产品中。

简介

  石英晶体振荡器有两个端子,属线性元件,无源被动元件。石英谐振器本身没有引起振荡的能力,必须借助外力才能使其振荡,它工作在线性范围内。石英振荡器的Q值非常高,低的有几万,高的有几百万。石英晶体的频率稳定性非常好,在剧烈变化的环境下仍能稳定工作。

  石英晶体谐振器的晶体,一般都用人造晶体,因为天然的晶体含有杂质和缺陷。

石英晶体振荡器

  石英晶体的封闭方法有四种:

  一是金属外壳,用金属底座和盖子,晶体放入后冷压而成,内部充以惰性气体或抽成真空。

  二是电阻熔接型,这种方法主要用小型外壳,在便携电话机和无线机中。

  三是焊接封闭型,这种方法制作比较容易,可获得宽频率、稳定性好的谐振器。四是直接压入,在手表中用的较多。

分类

  石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。

  HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。

  HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。

  HC-49U/S·SMD为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。

  柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。

  UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。

  石英晶体谐振器主要用于频率控制和频率选择电路。

特点

  1、在振荡频率上,闭合回路的相移为2nπ。

  2、当开始加电时,电路中的信号是噪声。满足振荡相位条件的频率噪声分量以增大的幅度在回路中传输,增大的速率由附加分量,即小信号,回路益增和晶体网络的带宽决定。

  3、幅度继续增大,直到放大器增益因有源器件(自限幅)的非线性而减小或者由于某一自动电平控制而被减小。

  4、在稳定状态下,闭合回路的增益为1。

技术参数

  频率范围 :3.200MHz~110.000MHz

  振荡模式 : 3.200MHz~48.000MHzFundamental 30.000MHz~110.000MHz Third Overtone

  频率公差 :±50ppm Max (±5ppm,±10ppm ,±30ppm Available)

  频率温度公差 : ±50ppm Max (±5ppm,±10ppm ,±30ppm Available)

  工作温度 ;-10℃~+60℃ STandard,-40℃~+85℃ Extended

  储存温度 :-40℃~+85℃

  年老化特性 : ±5ppm/Year Max

原理

  石英晶体振荡器的工作原理基于晶片的压电效应(晶片两面加上不同极性的电压时,晶片的几何尺寸将压缩或伸张,此现象即为压电效应)。当晶片两面加上交变电压时,晶片将随着交变信号的变化而产生机械振动。当交变电压的频率与晶片的固有频率(只与晶片几何尺寸相关)相同时,机械振动最强,电路中的电流也。

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