石英晶体谐振器特点
石英晶体谐振器是利用石英晶体的压电效应(对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷.在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系.)而制成的谐振元件.与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器.
石英晶体谐振器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路)组成。晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等,共同决定谐振器的性能。
晶体振荡器与晶体谐振器的区别
石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能,因此这是各商家竞争的一个重要参数。
石英晶体振荡器的工作原理
石英晶体的化学成分是二氧化硅,可以用做振荡电路,是利用它的压电效应。当交变电压施加于石英晶片时,晶片将随交变电压的频率产生周期性的机械振动;同时,机械振动在晶片产生电荷而形成交变电流。一般来说,这种机械振动的振幅很小,而振动频率很稳定。但当外加信号源的频率与晶体的固有频率相等时,晶体便发生共振,此时晶体外电路的交变电流也较大,这个现象称为石英晶体的压电谐振。因为晶体振荡电路的频率稳定性很好,所以广泛应用于电子系统中,为其提供基准时钟。
石英晶体的特点
石英晶体在压力作用下产生形变,同时产生电极化。其极化强度与压力成正比,这种现象就称'正压电效应'.反之,在电场作用下,晶体产生形变,其形变大小与电场强度成正比,这种现象称'逆压电效应'.
在二十多类具有压电效应的晶体中,石英晶体是无线通讯设备中较为满意的材料之一。它的机械强度高,物理化学性能稳定,内损耗低等,用它制成的器件被广泛用在频率控制和频率选择电路中。石英片的取向不同,其压电特性、弹性特性和强度特性就不同,用它来制造的谐振器的性能也不一样,现已发现了几十种有用的切割方式。