石英晶體:石英,也就是二氧化硅,是很重要的壓電材料之一,我們這次要討論的石英晶體振蕩器就是利用單晶石英的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)的電子零件。石英的單晶其實(shí)就是水晶,坊間可以看到許多用來當(dāng)擺飾的水晶晶洞,里面有一支一支水晶,那就是二氧化硅在地質(zhì)作用的高溫高壓下結(jié)晶而形成的單晶晶體,而用來制作石英晶體振蕩器零件的石英晶體,則多半是用人工長(zhǎng)晶的方法長(zhǎng)出來的。當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)石英晶體的表面貼上電極,并對(duì)它施加電壓形成電場(chǎng),因?yàn)閴弘娦?yīng)的作用,石英晶體會(huì)產(chǎn)生形變。石英晶體薄片受到外加交變電場(chǎng)的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。合肥充能石英晶體品牌
晶振在電氣上可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯(lián)諧振,較高的頻率為并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?,在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。溫州壓電石英晶體石英晶體的心臟部件為石英晶片,它隨晶體頻率的增加而變薄。
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)、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)償式晶體振蕩器是比較簡(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)。晶振全稱是叫晶體震蕩器,每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振,在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大,晶振給單片機(jī)提供了一個(gè)時(shí)鐘頻率,沒有晶振,單片機(jī)就不能工作,晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高,單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。
石英晶體的基本特性:石英晶體具有"壓電效應(yīng)",即在晶片兩面加上電場(chǎng),晶片就會(huì)產(chǎn)生形變。相反,若在晶片上施加機(jī)械壓力,則在晶片的相應(yīng)方向上會(huì)產(chǎn)生一定的電場(chǎng)。因此,當(dāng)晶片的兩極加上交變電壓時(shí),晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。若從外電路來看,這就相當(dāng)于有一交變電流通過晶片。在一般情況下,晶體機(jī)械振動(dòng)的振幅是非常微小的,只有在外加交變電壓的頻率等于晶片的固有振蕩頻率時(shí),振動(dòng)的振幅和交變電流才突然增至比較大,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振,因此,石英晶體又稱為石英諧振器。晶體振蕩器是利用石英晶體(二氧化硅的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件。
晶振工作原理:若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng),晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之,若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng),這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下,晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小,但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí),振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。晶振工作原理:石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件。上海音叉石英晶體銷售公司
晶振在電氣上可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)。合肥充能石英晶體品牌
石英晶體制造行業(yè)管理難點(diǎn):石英晶體諧振器的生產(chǎn)具有較高的技術(shù)含量,對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求非??量蹋珙l率誤差范圍、封裝質(zhì)量等。同時(shí),為擴(kuò)大產(chǎn)能和提高產(chǎn)品質(zhì)量,廠商需花很長(zhǎng)的時(shí)間研制新設(shè)備、摸索新工藝以求達(dá)到快速、高效的生產(chǎn)能力,這往往體現(xiàn)在各公司掌握的關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)量和質(zhì)量上。另外市場(chǎng)的快速發(fā)展也使得從業(yè)人員需及時(shí)更新專業(yè)知識(shí)和能力。因此培養(yǎng)合格的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)線管理人員和技術(shù)工人都需要較長(zhǎng)的時(shí)間。因此培養(yǎng)合格的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)線管理人員和技術(shù)工人都需要較長(zhǎng)的時(shí)間。合肥充能石英晶體品牌