《晶振知識講座》PPT課件

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1、SSEECFA研發(fā)中心SY.晶振教程目錄1.石英晶體………………………...……………………32.石英晶體諧振器…………………….……………….133.石英晶體振蕩器……………………………………..284.振蕩器的穩(wěn)定性……………………………………..365.我司實際使用的晶振相關介紹……………...……..546.石英晶體諧振器選用的注意事項……..…...………647.石英晶體諧振器在使用過程中的一些注意事項….691、石英晶體石英是什么石英是一種壓電材料，在自然界中是一種透明的結(jié)晶物，它有非常穩(wěn)定的壓電效應，其化學

2、與機械上的特性在早期的電子實驗中就引起了極大的關注。石英的主要成份為二氧化硅，雖然地殼表面有14%是由二氧化硅所組成，但相對可使用的部份卻較稀少，主要是因為滿足不了需要的純度要求以它本身存在缺陷與瑕疵。石英是擁有以下特性的唯一材料：具有壓電效應存在零溫度系數(shù)的切型存在壓力補償?shù)那行偷蛽p耗（高Q）容易加工；在正常條件下，除了氟化物腐蝕劑，對所有物質(zhì)存在低溶性；硬而不脆。自然界含量豐富；易于低成本大量生長，生成晶體有比較高的純度。石英是什么石英晶體六角錐體兩頂點的連線稱為Z軸，又稱光軸；在Z軸垂直的橫截面上，六角形的三條對角

3、線稱為X軸，又稱電軸；與X軸垂直的三條線稱為Y軸，又稱機械軸。若在電軸或機械軸方向?qū)κ⑵┘油饬κ蛊湫巫?，則垂直與該軸的方向上會產(chǎn)生符號相反、數(shù)值相等的電荷。STRAINEXTENSIONALalong:SHEARabout:FIELDalong:XYZXYZXYZ?????XYZ石英的壓電效應壓電效應能使壓電晶體的機械特性和電路信號之間相互轉(zhuǎn)化。石英在電場的作用下，有五種機械變化。下頁顯示的變化模式可以在合適的電極位置和形狀下產(chǎn)生。常用Y-切系列，包括AT、BT和ST切。無形變X+++++++++++++++++++

4、++____________________形變+++++++++++++++++++++____________________X??-+YY__壓電效應彎曲模式延長模式對角拉伸模式厚度切割模式基頻厚度切割模式三次泛音厚度切割模式ModesofMotion0jX-jX電抗基頻3rd泛音5th泛音FrequencySpuriousresponsesSpuriousresponsesSpuriousresponses石英晶體的泛音響應xxly?z??TheAT,FC,IT,SC,BT,andSBTC-cuts是零溫度系數(shù)切

5、型中的幾種。LC是用于石英溫度計的一種線性溫度系數(shù)切型Y-cut:?+90ppm/0C(厚度切割模式)X-cut:?-20ppm/0C(延長模式)90o60o30o0-30o-60o-90o0o10o20o30oATFCITLCSCSBTCBT??SinglyRotatedCutDoublyRotatedCut石英溫度系數(shù)切割角度rmRRRRrmYZAT-cutBT-cut49o35?o-1’0’1’2’3’4’5’6’7’8’-1’0’1’2’3’4’5’6’7’8’??Y-barquartzZ2520151050-5

6、-10-15-20-25-45-40-35-30-25-20-15-10-5051015202530354045505560657075808590?ff(ppm)Temperature(oC)?=35o20’+??,?=0for5thovertoneAT-cut?=35o12.5’+??,?=0forfundamentalmodeplano-planoAT-cutAT-cut頻率溫度特性與切割角度的關系SC-cut的優(yōu)勢瞬時溫度補償---能適應快速溫度變化能做成高穩(wěn)定的OCXOandMCXO---靜態(tài)和動態(tài)頻率溫度特性

7、好穩(wěn)定性高驅(qū)動電平低平面壓力補償---邊緣壓力和彎曲引起的?f較小對輻射的敏感度低較高的電容比---振蕩器阻抗變化引起的?f較小電極形狀的敏感度低SC-cut的劣勢:制造恒溫晶振（OCXO）的難度大(它比AT-cut制成精確的溫補晶振（TCXO）而言更易制成微機補償晶振（MCXO））SCandAT-cuts的比較2、石英晶體諧振器需要外加IC才能振蕩石英晶體諧振器應用范圍石英晶體諧振器是一種用于穩(wěn)定頻率和選擇頻率的電子器件，已被廣泛應用于無繩電話載波通訊、廣播電視、衛(wèi)星通訊、原子鐘、數(shù)字儀表、計算機程控交換機、VCD、D

8、VD、彩電機頂盒、鐵路信號及通訊中的頻率信號源設備中，還可以作為溫度、壓力、重量的敏感元件使用，現(xiàn)被廣泛地應用于軍用載波、通訊設備與民用產(chǎn)品中。石英晶體諧振器的優(yōu)點1、穩(wěn)定性好，變化??；2、準確性好，精度高；3、低功耗，激勵功率?。?、固定性（非可調(diào)式）。BaseMountingclipsBondingareaEle