tag 标签: 晶振切割

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  • 2024-12-9 04:58
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    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 石英晶振的振荡频率与晶片厚度呈反比关系。晶片越薄,振荡频率越高。较厚的晶片振动幅度小,抗冲击性能更强;而较薄的晶片虽然能够实现高频振动,但对外界应力更为敏感,易受损。 泛音晶体技术可以实现更高的频率。一个基频为20MHz的晶片,通过五次泛音可以达到100MHz的振荡频率。这种方法使得中低基频晶片也能产生上百兆赫兹的稳定振荡。 形状 1.音叉:音叉形晶片常用于低频应用,如32.768kHz的时钟晶振。音叉的“叉子”长度(L)是决定频率的重要因素。L越大,振动频率越高。 2.矩形:矩形晶片主要用于MHz频率的振荡器。这种形状便于批量制造和封装,其振荡频率主要由厚度决定。 切割方式 石英片的切角和晶体的性能有着密切的关系,例如老化特性,频率稳定性等。不同的切割方式可以用XYZ坐标来定义。 1.AT切(0.5~300MHz)使用最广泛的切割方式,主要应用在电子仪器,无线通信等。由于工艺的限制和晶片破裂的风险,晶片不能无限的薄,所以高频晶体通常在泛音模式下工作。 2.BT切(0.5~200MHz)比AT切晶片厚50%。晶体随着频率的增加,晶片会薄,可以用于在更高的频率下,特别是需要基频而不是泛音的晶体。不过BT切的温度特性比AT切差。 3.SC切切割角度是基于x,y,z基础坐标的双旋转。双旋转的切角分别为21.93°和34.11°。频率范围一般是0.5~200 MHz。恒温晶振中晶体主要采用SC切割,其开机特性好,频率温度系数好。 4.IT切,厚度切割模式,频率范围在0.5~200MHz之间,与SC切有相似的性能。其频率温度曲线是三阶抛物线,拐点在78℃。 5.音叉晶振的温度特性曲线是负二次方程曲线。呈现出以理想室温+25°C为中心的向下抛物线,温度走低或走高都会使频率稳定度变差。所以需要考虑使用环境温度和精度。