原创 晶振电路原理--机械振动&等效电路

2023-1-5 16:42 1434 18 2 分类: 通信 文集: 晶振
石英晶体在设备中用作时间或者频率的基准源。石英晶体谐振器可以当做一个机械振动系统。机械振动系统和电路是“等效”的。


机械振动

如上图,质量-弹簧-阻尼元件可依次对应电感-电容-电阻。另外,驱动力对应电压;质量的位移对应电容上的电荷;速度对应电流。

  • 晶体的振荡能力(Spring)相当于串联电容C1; 

  • 振动质量(Mass)相当于串联动态电感L1;

  • 机械损耗(Dashpot)相当于谐振电阻R1。


等效电路

  • C1:  动态电容由石英的硬度,电极面积,以及晶片的厚度和形状决定的。C1与晶片电极面积(晶体体积)和频率成正比。

  • L1:晶体的动态电感由石英的机械质量决定,与晶振的频率大小成反比:厚且大的石英晶片震动频率低;薄而小的晶片震动频率高。

  • R1:该电阻表示晶体在固有谐振频率下的等效阻抗,与Q值成反比。

  • C0:晶体两引脚之间的电容为静态电容C0。以水晶为介质,由两个金属电极形成的电容,和晶片电极面积(或晶体体积)大小和频率大小正比。


作者: koan-xtal, 来源:面包板社区

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curton 2023-1-5 19:31

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