原创 晶振电路原理--机械振动&等效电路

2023-1-5 16:42 1348 12 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

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3907541.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

PARTNER CONTENT

文章评论1条评论)

登录后参与讨论

curton 2023-1-5 19:31

学习了
相关推荐阅读
koan-xtal 2025-01-10 12:26
负载电容的重要性,及如何确定CL值?
负载电容是晶体振荡器电路设计中的一个关键参数。对晶振的频率特性和稳定性有直接影响。负载电容不是单个元件的电容,而是由晶振两端外接的电容以及电路中的寄生电容一起形成的总电容。合适的负载电容是确保晶体振荡...
koan-xtal 2025-01-04 13:31
影响晶振短期稳定度的因素
晶振是电子设备中用于产生稳定时钟信号的关键元件,其短期稳定度直接影响设备的精度和可靠性。短期稳定度是指晶振在短时间内(通常为几秒到几分钟)频率波动的程度。环境因素温度变化:石英晶体的物理尺寸和振荡频率...
koan-xtal 2024-12-26 12:45
晶振替换指南 - 频率相同,尺寸不同
在频率相同的情况下,不同尺寸的晶振替换是可行的。凯擎小妹建议您全面考虑各项技术参数和应用要求,以确保替换后的系统可以稳定可靠的运行。 晶振利用石英晶体的压电效应来产生振荡信号。当施加电压时,石英晶体会...
koan-xtal 2024-12-26 12:41
无源晶振测试参数:DLDH, DLDHP, DLDF...
在谐振器(无源晶振)S&A250B测试软件中,DLD1到DLD7主要用于分析晶体在不同驱动功率下的阻抗变化。此外,还有其他DLD参数用于反映晶振的磁滞现象,以及其频率和功率特性。这些参数可以帮助工程师...
koan-xtal 2024-12-09 04:58
石英晶片与频率的关系
晶振是由压电晶体构成的。压电效应使晶体能够在一定频率下振荡,为电路提供稳定的频率信号。晶体的品质因数Q值越高,晶振的频率稳定性越好。晶体的振动频率和晶片的厚度,面积,切割方式有关。 厚度石英...
koan-xtal 2024-11-28 05:01
石英晶振的激励功率等级
不同晶振的参数会对其性能和可靠性产生影响,其中“激励功率”是一个关键指标。石英晶振的激励等级通常根据晶振在各种工作状态下的能耗,或其电流等级来定义和表示。I: 晶振工作时的电流。RL: 电路中的总等效...
我要评论
1
12
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条