壓電石英晶體類(lèi)型，晶振的諧振模式
康華爾電子有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)石英晶振系列,現(xiàn)詳細(xì)解說(shuō)石英晶振的振蕩模式,晶振具有兩種諧振模式：串聯(lián)(兩個(gè)頻率中的低頻率)和并聯(lián)(反諧振，兩個(gè)頻率中的高頻率)。所有在振蕩電路中呈現(xiàn)純阻性時(shí)的晶體都表現(xiàn)出兩種諧振模式。在串聯(lián)諧振模式中，動(dòng)態(tài)電容的容抗Cm、感抗Lm相等且極性相反，阻抗最小。在反諧振點(diǎn)。阻抗卻是最大的，電流是最小的。在振蕩器應(yīng)用中不使用反諧振點(diǎn)。通過(guò)添加外部元件(通常是電容)，石英晶振可振蕩在串聯(lián)與反諧振頻率之間的任何頻率上。在晶體工業(yè)中，這就是并聯(lián)頻率或者并聯(lián)模式。這個(gè)頻率高于串聯(lián)諧振頻率低于晶振真正的并聯(lián)諧振頻率(反諧振點(diǎn))。圖2給出了典型的晶體阻抗與頻率關(guān)系的特性圖

圖2. 晶體阻抗相對(duì)頻率
負(fù)載電容和可牽引性
在使用并聯(lián)諧振模式時(shí)負(fù)載電容是晶體一個(gè)重要的指標(biāo)。在該模式當(dāng)中，晶體的總電抗呈現(xiàn)感性，與振蕩器的負(fù)載電容并聯(lián)，形成了LC諧振回路，決定了振蕩器的頻率。當(dāng)負(fù)載電容值改變后，輸出頻率也隨之改變。因而，晶體的生產(chǎn)商必須知道振蕩器電路中的負(fù)載電容，這樣可以在工廠中使用同樣的負(fù)載電容來(lái)校準(zhǔn)。如果使用諧振在不同的負(fù)載電容上的晶體，那么晶體頻率將偏離額定的工作頻率，這樣參考頻率將引入誤差。因而，需要添加外部電容，改變負(fù)載電容，使晶體重新振蕩到需要的工作頻率上。圖3給出MAX1470評(píng)估板電路里的晶體圖。在這個(gè)電路中，C14和C15是串聯(lián)牽引電容，而C16是并聯(lián)牽引電容。Cevkit為等效的MAX1470芯片加上評(píng)估印刷板的寄生電容。Cevkit約為5pF，如32.768KHZ,表晶振蕩圖。

圖3. 評(píng)估板晶體等效電路串聯(lián)牽引電容會(huì)加快晶體振蕩，而并聯(lián)電容會(huì)減緩振蕩。Cevkit為5pF，如果使用負(fù)載電容為5pF的晶體，會(huì)振蕩到需要的頻率上，因而無(wú)需外部的電容(C16不接，同時(shí)C14和C15在板上短接)。評(píng)估板本身使用3pF負(fù)載電容的晶體，需要兩個(gè)15PF電容串聯(lián)加速振蕩。負(fù)載電容的計(jì)算如下：

在這個(gè)例子中，如果不使用兩個(gè)串聯(lián)電容，4.7547MHz晶體會(huì)振蕩在4.7544MHz，而接收機(jī)將調(diào)諧在314.98MHz而不是315.0MHz，頻率誤差約為20kHz，也就是60ppm。因而，關(guān)鍵是使用串聯(lián)或者并聯(lián)或者兩種形式匹配晶體的負(fù)載容抗(取決于電容的值)。例如，1pF并聯(lián)電容是6pF負(fù)載電容所需要的(或者以下的結(jié)合形式：C14 = C15 = 27PF, C16 = 5pF)。謹(jǐn)慎使用大電容值的C16，因?yàn)樗鼤?huì)增大諧振電路的電流，導(dǎo)致晶體停振，

圖4給出了并聯(lián)電容和振蕩器電流的關(guān)系圖。圖4. 晶體振蕩器電流與附加的并聯(lián)負(fù)載電容的關(guān)系在定制的PCB板中，如果Cevkit未知，可以使用頻譜分析儀監(jiān)測(cè)中頻(在信號(hào)進(jìn)入頻譜分析儀之前確保使用隔直電容)，然后使用串聯(lián)和并聯(lián)電容調(diào)諧中頻頻率至10.7MHZ。公司主要生產(chǎn)石英晶振,陶瓷晶振,聲表面濾波器,霧化片系列。

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