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    晶體的物理特性,晶體諧振器等效電路及晶體諧振器應用注意事項

    晶體的物理特性,晶體諧振器等效電路及晶體諧振器應用注意事項

    石英晶體圖片

    石英晶體主要成分是二氧化硅,形成六方柱狀晶體。

    晶體的壓電效應

    沿一定方向切割的石英晶片,當受到機械應力作用時將產生與應力成正比的電場或電荷,這種現象稱為正壓電效應;反之,當石英晶片受到電場作用時將產生與電場成正比的應變,這種現象稱為逆壓電效應。

    除壓電效應外,石英晶體還具有優良的機械特性、電學特性和溫度特性,因此可用來設計制作振蕩器和濾波器等,有優良的穩頻和選頻性能。

    晶體諧振器等效電路

    晶體的物理特性,晶體諧振器等效電路及晶體諧振器應用注意事項

    其中,Co為靜電容,L1為動態電感,C1為動態電容,R1為動態電阻。

    石英晶體諧振器簡稱無源晶振,在使用時會與外部電路組成振蕩電路,其振蕩頻率與整體的負載電容有關:

     

    晶體的物理特性,晶體諧振器等效電路及晶體諧振器應用注意事項

    負載電容由晶體諧振器兩端的寄生電容Cs、輸入電容Ci、輸出電容Co、引線寄生電容、PCB引線寄生電容及外接電容等組成。因為引線寄生電容一般比較小,而恰當布線的PCB引線電容也不大,公式可以簡化為:

     

    晶體的物理特性,晶體諧振器等效電路及晶體諧振器應用注意事項

     

    晶體諧振器的標稱頻率是晶振在理想工作條件下(工作溫度為25℃及合適的外接電容)輸出頻率, 因此在晶體諧振器實際應用中一定要外接恰當的電容,以使總體的負載電容與晶體諧振器標稱的負載電容一致,這樣才能使其工作在相應的頻率上,不然就會導致一定的頻偏問題發生。

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