石英晶體諧振器的基本工作原理及作用

(1)石英晶體諧振器（簡稱晶振）的結(jié)構(gòu)石英晶體諧振器是利用石英晶體（二氧化矽的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑膠封裝的。

(2)壓電效應(yīng)

若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(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，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，晶片就會產(chǎn)生機(jī)械振動，同時晶片的機(jī)械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機(jī)械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，音叉晶體諧振器生產(chǎn)廠家，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)。

(3)符號和等效電路石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖所示。當(dāng)晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，音叉晶體諧振器價格，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān)，音叉晶體諧振器，一般約幾個pF到幾十pF。當(dāng)晶體振蕩時，機(jī)械振動的慣性可用電感L來等

晶體諧振器的分類

諧振器一般分為插件(Dip)和貼片（SMD）插件中又分為HC-49U、HC-49S、HC-49SS、音叉型（柱狀晶振）。HC-49U一般稱49U，有些采購俗稱"高型"，而HC-49S一般稱49S，俗稱"矮型"，HC-49SS一般稱49SS，俗稱（超矮型，通常是2.5mm封裝高度），音叉型按照體積分可以分為3*9、3*8、2*6、、1*5、、1*4等等。貼片型是按大小和腳位來分類。例如7*5(0705）、6*3.5(0603）、5*3.2（5032）等等。腳位有4pin和2pin之分。

石英晶體諧振器的功能和標(biāo)識

石英晶體諧振器成品上標(biāo)有一個標(biāo)稱頻率和廠家品牌標(biāo)識，當(dāng)電路工作在這個標(biāo)稱頻率時，頻率穩(wěn)定度高。這個標(biāo)稱頻率通常是在成品出廠前，在石英晶體上并接一定的負(fù)載電容條件下測定的。在實際組成石英晶體振蕩器時必須在石英晶體兩端并接負(fù)載電容，且負(fù)載電容必須符合石英晶體技術(shù)條件中所規(guī)定的數(shù)值，這個電容大都采用微調(diào)電容，以便調(diào)整。規(guī)定的負(fù)載電容值載于廠家的產(chǎn)品說明書中，通常為30pF(高頻晶體)，或為100pF (低頻晶體)，還有32.768KHz普通晶體對應(yīng)的12.5PF（普通常見的一種負(fù)載電容）或標(biāo)示為田(這是指無需外接負(fù)載電容，通常用在串聯(lián)晶體振蕩器中)。

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