深圳市康華爾電子有限公司

誠(chéng)信通第9年
咨詢熱線:0755-27838351
聯(lián)系康華爾電話: 0755-27838351手機(jī): 138 2330 0879Q Q: 632862232立即咨詢郵箱: konuaer@163.com
首頁(yè)晶振官方博客 了解有源晶振內(nèi)部的世界與原理!

了解有源晶振內(nèi)部的世界與原理!

來源:http://konuaer.com 作者:銷售部 2014年03月01
           有源晶振其實(shí)跟無源晶振的原理相當(dāng),其內(nèi)部都是采用壓電石英晶片作為核心工作部件,都是采用壓電效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)械振蕩,在機(jī)械振蕩的同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)及其微弱的電壓,當(dāng)外界電壓時(shí)機(jī)械振蕩的幅度就會(huì)急劇增加,從而產(chǎn)生頻率,這現(xiàn)象簡(jiǎn)稱為壓低諧振,又簡(jiǎn)稱為[諧振器]有源跟無源的差別在于,無源晶振內(nèi)部就三單純的一個(gè)壓電石英晶體片,兩極接上電壓就可工作,在加外界線路的匹配電容等配件,而有源晶振跟無源的區(qū)別在于,有源晶振內(nèi)部除了本身的壓電石英晶片外,還有一顆IC以及一顆貼片三極管,二極管,二顆電容以及電阻,一塊微小線路板。當(dāng)有源晶振想要振蕩工作時(shí)最主要還是要借助于這塊微型線路,以及內(nèi)部串聯(lián)的IC等零件,當(dāng)然還需要外部的啟動(dòng)電壓,一般有源晶振的外部電壓有分為以下幾種:5V,3.3V,3V,2.8V,1.8V等電壓,5V的電壓一般使用產(chǎn)品都是比較大型的設(shè)備,或者是機(jī)種,相對(duì)較小的電壓一般應(yīng)用在民用電子數(shù)碼產(chǎn)品上,比如:無線通訊設(shè)備,微型筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品。

石英晶體振蕩器基本結(jié)構(gòu)及工作原理
  石英晶體振蕩器分非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)溫補(bǔ)晶振、電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)和數(shù)字化/μp補(bǔ)償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型。其中,無溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器是最簡(jiǎn)單的一種,在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)中,稱其為標(biāo)準(zhǔn)封裝晶體振蕩器(SPXO)。現(xiàn)以SPXO為例,簡(jiǎn)要介紹一下石英晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)與工作原理。

  石英晶振,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
  助于有源激勵(lì)和無源電抗網(wǎng)絡(luò)方可產(chǎn)生振蕩。SPXO主要是由品質(zhì)因數(shù)(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。石英晶體振子是振蕩器中的重要元件,晶體的頻率(基頻或n次諧波頻率)及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向。石英晶體諧振器的基本結(jié)構(gòu)、(金屬殼)封裝及其等效電路。
  只要在晶體振子板極上施加交變電壓,就會(huì)使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng),此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。當(dāng)外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí),就會(huì)發(fā)生壓電諧振,從而導(dǎo)致機(jī)械變形的振幅突然增大。(c)所示的晶體諧振器的等效電路中,Co為晶片

  (a)石英晶體振于的結(jié)構(gòu)
 ?。╞)金屬殼封裝示圖(c)等效電路
  與金屬板之間的靜電電容;L、C為壓電諧振的等效參量;R為振動(dòng)磨擦損耗的等效電阻。石英晶體諧振器存在一個(gè)串聯(lián)諧振頻率fos(1/2π),同時(shí)也存在一個(gè)并聯(lián)諧振頻率fop(1/2π)。由于Co?C,fop與fos之間之差值很小,并且R?ωOL,R?1/ωOC,所以諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q非常高(可達(dá)數(shù)百萬(wàn)),從而使石英晶體諧振器組成的振蕩器頻率穩(wěn)定度十分高,可達(dá)10-12/日。石英晶體振蕩器的振蕩頻率既可近似工作于fos處,也可工作在fop附近,因此石英晶體振蕩器可分串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種。用石英晶體諧振器及其等效電路,取代LC振蕩器中構(gòu)成諧振回路的電感(L)和電容(C)元件,則很容易理解晶體振蕩器的工作原理。
  SPXO的總精度(包括起始精度和隨溫度、電壓及負(fù)載產(chǎn)生的變化)可以達(dá)到±25ppm。SPXO既無溫度補(bǔ)償也無溫度控制措施,其頻率溫度特性幾乎完全由石英晶體振子的頻率溫度特性所決定。在0~70℃范圍內(nèi),SPXO的頻率穩(wěn)定度通常為20~1000ppm,SPXO可以用作鐘頻振蕩器。
      有源晶振的英文簡(jiǎn)稱為[SPXO],溫補(bǔ)晶振的英文簡(jiǎn)稱為[TCXO],壓控振蕩器的英文簡(jiǎn)稱為[VCXO],壓控溫補(bǔ)振蕩器英文簡(jiǎn)稱為[VC-TCXO],無源石英晶振因?yàn)楹?jiǎn)稱為[Crystal],以上都屬于石英晶振部分,只是每款晶振都有它們的使用途徑,與使用的功能,下一篇我們來簡(jiǎn)述以上每一款晶振的專業(yè)應(yīng)用與知識(shí)。

正在載入評(píng)論數(shù)據(jù)...

發(fā)表評(píng)論:

姓名:
郵箱:
驗(yàn)證: 驗(yàn)證碼
正文:

歡迎參與討論,請(qǐng)?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。

誠(chéng)征下列地區(qū) 晶振 | 石英晶振 | 圓柱晶振 | 貼片晶振 | 陶瓷晶振 | 石英晶體諧振器 | 頻率元件 的合作伙伴:
深圳市 廣州市 北京 上海 東莞 佛山 中山 順德 珠海 杭州 溫州 武漢 長(zhǎng)沙 南京 大連 長(zhǎng)春 西安 鄭州 澳門 沈陽(yáng) 南寧 昆明 濟(jì)南 重慶 成都
有源晶振,表晶,石英晶振,,貼片晶振,聲表面濾波器,陶瓷晶振,陶瓷霧化片,陶瓷濾波器,微孔霧化片,微孔霧化片,單片158KHz微孔霧化片,單片陶瓷霧化片,霧化片,進(jìn)口晶振,F11聲表面濾波器,TO-39聲表面濾波器,3*3貼片聲表面濾波器,KDS晶振,愛普生晶振,精工晶振,村田晶振,京瓷晶振,NDK晶振,NX3225SANDK晶振,NX5032GANDK晶振,有源晶振,溫補(bǔ)晶振,KDS晶振DST310S,愛普生晶振FC-135,愛普生晶振MC-146,精工晶振SC-32S,精工晶振SSP-T7;
在線客服
在線客服
close
在線客服 康華爾微信號(hào)
康華爾公眾號(hào)