晶振知識(shí)錦集

作者： 揚(yáng)興科技 日期：2021-09-23 瀏覽量：

  晶振概念

  石英晶體振蕩器，石英諧振器簡稱為晶振，它是利用具有壓電效應(yīng)的石英晶體片制成的。

  這種石英晶體薄片受到外加交變電場的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)交變電場的頻率與石英晶體的固有頻率相同時(shí)，振動(dòng)便變得很強(qiáng)烈，這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。

  利用這種特性，就可以用石英諧振器取代LC(線圈和電容)諧振回路、濾波器等。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于家用電器和通信設(shè)備中。

  晶振分類

  1、按制作材料，分為石英晶振和陶瓷晶振。

  石英晶體振蕩器定義

  是利用石英晶體(二氧化硅的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本結(jié)構(gòu)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(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)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、陶瓷或塑料封裝的。

  石英晶體振蕩器分類

  (1)非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器。

  (2)溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)。

  (3)電壓控制晶體振蕩器(VCXO)。

  (4)恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)。

  (5)數(shù)字化/μp補(bǔ)償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)。

  (6)......

  其中，無溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器是最簡單的一種，在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)中，稱其為標(biāo)準(zhǔn)封裝晶體振蕩器(SPXO)。

  石英晶體振蕩器的應(yīng)用

  (1)石英鐘走時(shí)準(zhǔn)、耗電省、經(jīng)久耐用為其最大優(yōu)點(diǎn)。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了電子鐘表的走時(shí)精度。

  (2)隨著電視技術(shù)的發(fā)展，近來彩電多采用500kHz或503kHz的晶體振蕩器作為行、場電路的振蕩源，經(jīng)1/3的分頻得到15625Hz的行頻，其穩(wěn)定性和可靠性大為提高。面且晶振價(jià)格便宜，更換容易。

  (3)在通信系統(tǒng)產(chǎn)品中，石英晶體振蕩器的價(jià)值得到了更廣泛的體現(xiàn)，同時(shí)也得到了更快的發(fā)展。許多高性能的石英晶振主要應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)傳輸、高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)取?/span>

  陶瓷晶振定義

  就是指用陶瓷外殼封裝的晶振,跟石英晶振比起來精度要差一些,但成本也比較低,主要用在對(duì)頻率精度要求不高的電子產(chǎn)品中。

  2、按外形，分為長方形晶振、圓柱形晶振、橢圓形晶振。

  3、按封裝形式，分為玻璃真空密封型晶振、金屬殼封裝型晶振、陶瓷封裝型晶振、塑料殼封裝型晶振。

  4、按照封裝形式還可以分為貼片和直插。

  5、按諧振頻率精度，分為高精度型、中精度型和普通型晶振。

  6、按應(yīng)用特性，分為串聯(lián)諧振型晶振和并聯(lián)諧振型晶振。

  串聯(lián)諧振型晶振

  ①串聯(lián)諧振型晶振的負(fù)載電容較小，屬于低負(fù)載電容型晶振;

  ②串聯(lián)諧振型晶振只能在低負(fù)載電容的條件下，或者說只能在串聯(lián)型振蕩電路中使用;

  ③由于晶振是與負(fù)載電容串聯(lián)形成諧振，所以可通過微調(diào)負(fù)載電容，把振蕩頻率精確地調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)值。

  并聯(lián)諧振型晶振

  ①并聯(lián)諧振型晶振的負(fù)載電容很大，屬于高負(fù)載電容型晶振;

  ②并聯(lián)諧振型晶振只能在高負(fù)載電容的條件下，或者說只能在并聯(lián)型振蕩電路中使用;

  ③并聯(lián)型振蕩電路的振蕩頻率不可調(diào)，這就要求并聯(lián)諧振型晶振的精度更高、性能更穩(wěn)定、諧振頻率更精準(zhǔn)。

  7、按晶振的功能和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同，分為溫度補(bǔ)償晶振(TCXO)、壓控晶振(VCXO)、普通晶振(SPXO)、恒溫晶振(OCXO)。

  溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)

  是通過附加的溫度補(bǔ)償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。石英晶體振子頻率溫度漂移的補(bǔ)償方法主要有直接補(bǔ)償和間接補(bǔ)償兩種類型。應(yīng)用：測試設(shè)備。頻率范圍：1MHz-160MHz。

  電壓控制晶體振蕩器(VCXO)

  是通過施加外部控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調(diào)制的石英晶體振蕩器。在典型的VCXO中，通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻O管的電容量來“牽引”石英晶體振子頻率的。主要應(yīng)用：移頻直放站、測試設(shè)備、蜂窩基站。頻率范圍： 1MHz-200MHz 。

  恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)

  是利用恒溫槽使晶體振蕩器或石英晶體振子的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器。OCXO主要用于移動(dòng)通信基地站、國防、導(dǎo)航、頻率計(jì)數(shù)器、頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備、儀表中。頻率范圍： 1MHz-160 MHz 。

  8、按照晶振電路組成，分為有源晶振和無源晶振。

  無源晶振為crystal(晶體)

  無源晶振需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個(gè)說法并不準(zhǔn)確;無源晶振只有兩個(gè)引腳，沒有所謂的正負(fù)極。

  有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)

  有源晶振是一個(gè)完整的諧振振蕩器，有源晶振需要接電源才能工作，一般有四個(gè)引腳，其中有兩個(gè)電源輸入引腳，有正負(fù)極之分。

  9、電子鐘表中的晶振，按石英晶片的形狀分為低頻音叉型和高頻圓薄片型。

推薦閱讀

• 如何用萬用表判斷晶振的好壞
  晶體振蕩器
• 晶振怎么測量好壞
  晶振
• YXC揚(yáng)興科技 | 知識(shí)科普：一文看懂有源晶振和無源晶振的區(qū)別
  晶體振蕩器
• 數(shù)字音頻丨高品質(zhì)晶振應(yīng)用選型篇
  每一個(gè)懂得品味人生的人，都知道如何與音樂共處。音樂就是如此重要，音響也成為生活的必備品，隨著生活品質(zhì)的提升，人們對(duì)音質(zhì)的要求越來越高，高端音響大多數(shù)都帶有數(shù)字電路，其中數(shù)字音頻處理器模塊用到的晶振精度越高，音效會(huì)越好，高品質(zhì)晶振可降低本身帶來的噪聲，對(duì)音頻處理器。