石英晶體諧振器特點

石英晶體諧振器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)（對某些電介質(zhì)施加機械力而引起它們內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對位移,產(chǎn)生極化,從而導(dǎo)致介質(zhì)兩端表面內(nèi)出現(xiàn)符號相反的束縛電荷.在一定應(yīng)力范圍內(nèi),機械力與電荷呈線性可逆關(guān)系.）而制成的諧振元件.與半導(dǎo)體器件和阻容元件一起使用,便可構(gòu)成石英晶體振蕩器.

石英晶體諧振器是由品質(zhì)因素極高的石英晶體振子（即諧振器和振蕩電路）組成。晶體的品質(zhì)、切割取向、晶體振子的結(jié)構(gòu)及電路形式等，共同決定諧振器的性能。

你知道什么是石英晶體諧振器嗎？

石英晶體諧振器是一種生活中隨處可見的電子器件，誕生于20世紀(jì)20年代初，因具有較高的品質(zhì)因數(shù)及良好的頻率穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于航天、通信、軍事等工業(yè)領(lǐng)域。

     顧名思義，制造石英晶體諧振器的原材料就是石英，一種非常重要的壓電材料。其主要特征是其原子或分子有規(guī)律排列，反映在宏觀上是外形的對稱性，在電場的作用下，晶體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而形變，從而產(chǎn)生機械振動，獲得特定的頻率。石英晶體諧振器就是利用它的這種逆壓電效應(yīng)特性來制造的。

     石英晶體諧振器主要由石英晶片、基座、外殼、銀膠、銀等成分組成，根據(jù)引線狀況可分為直插（有引線）與表面貼裝（無引線）兩種類型。

     石英晶體是壓電晶體的一種，利用石英晶體的壓電效應(yīng)實現(xiàn)頻率控制、穩(wěn)定或選擇，所制成的電子元器件包括石英晶體諧振器、石英晶體振蕩器和石英晶體濾波器。

     常見的石英晶片形狀有三種：圓形，方形，SMT或棒型（也是方形，但比較?。?，取向不同時，其壓電特性、彈性特性和強度特性就會不同，用它來制造的諧振器的性能也不一樣。

石英晶體振蕩器的工作原理

石英晶體的化學(xué)成分是二氧化硅，可以用做振蕩電路，是利用它的壓電效應(yīng)。當(dāng)交變電壓施加于石英晶片時，晶片將隨交變電壓的頻率產(chǎn)生周期性的機械振動；同時，機械振動在晶片產(chǎn)生電荷而形成交變電流。一般來說，這種機械振動的振幅很小，而振動頻率很穩(wěn)定。但當(dāng)外加信號源的頻率與晶體的固有頻率相等時，晶體便發(fā)生共振，此時晶體外電路的交變電流也較大，這個現(xiàn)象稱為石英晶體的壓電諧振。因為晶體振蕩電路的頻率穩(wěn)定性很好，所以廣泛應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，為其提供基準(zhǔn)時鐘。

諧振器的穩(wěn)頻條件

負(fù)載電容。石英諧振器一般作為電感組件在振蕩電路中起穩(wěn)頻作用，而電路的其它組件均可等效為一個負(fù)載電容與石英諧振器的等效參數(shù)及頻率穩(wěn)定度帶來影響。

從石英晶振元件兩腳向振蕩電路方向看進去的所有有效電容，就是該振蕩電路加給石英晶振的負(fù)載電容。負(fù)載電容同石英晶振共同決定電路的工作頻率。

通過調(diào)整負(fù)載電容，就可以將振蕩電路的工作頻率調(diào)整到標(biāo)稱值。負(fù)載電容選用要合理，電容太大時，雜散電容影響減小，但微調(diào)率下降; 容值太小時，微調(diào)率增加，但雜散電容影響增加、負(fù)載諧振電阻增加， 甚至起振困難。