石英晶体切割(二):AT切和BT切有何差别

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石英晶体切割(二):AT切和BT切有何差别

作者:扬兴晶振
日期:2021年01月27日 15:30
浏览量:1221

  晶振的的主要频率特性取决于其内部晶体单元,然而晶体单元的特性取决于切割工艺,常见的切割工艺有AT切和BT切,这两类切割工艺之间有什么差别呢?

  水晶的特征

  晶体压电效应

  当对石英晶体施加压力时,石英晶体具有特征,在石英晶体板上产生电变化,相反,当向石英晶体施加电时,在石英晶体板内部发生变形。所以,这就是为什么我们称之为石英晶体的压电效应。

  晶体等效电路

  石英晶体的等效电路,是控制晶体特性和性能的基本元素。它由运动电容C1,电感L1,串联电阻R1和分流电容C0组成。前三个参数被称为石英晶体元件的“运动参数”。
 

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  系列共振

  当晶振以串联谐振(FS)工作时,它在电路中看起来是电阻性的。因此,Fs处的阻抗接近零。在良好设计的串联谐振电路中,相关性不是问题,并且不必指定负载电容。
 

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  并行共振

  当晶振以并联谐振(Fs)工作时,它看起来在电路中是感性的。因此,负载电容的功能在选择稳定的振荡点时非常重要。在并联电路设计中,应规定负载电容CL。
 

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  AT切割和BT切割晶体之间的差别

  AT切与BT切晶体角度

  AT切割晶体和BT切割晶体具有不同的角度切割(AT基本为35°,BT切割为49°)。两种类型都具有相同的振动模式(厚度剪切)。然而,与AT切割(1.3mils)相比,50MHz基波上的BT切割晶体略厚(2mils)。
 

  AT切与BT切晶体角度,晶体振荡器
 

  AT切与BT切晶体频率

  由于AT切和BT切是通过石英晶体谐振器在不同角度制成的因此它们的操作特性不同,最显着的差异是在给定频率下,BT板将是AT板厚度的约1.5倍,为了产生在20.000MHz下工作的晶体,AT板的厚度约为0.083mm,而BT板的厚度约为0.128mm。
 

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  因此可以使用BT切割板制造具有更高基模频率的晶体如果板厚度任意限制,例如0.05mm,则AT切割板将以33.200MHz振荡,而BT切割板将以51.200MHz振荡。

  AT切和BT切频率温度特性

  AT、BT切石英晶体都属于旋转Y切,其中AT切石英晶体是使用最多的一种切型,由于AT切频率温度特性等效于三次方程,因此在较宽的温度范围内有较好的频率稳定性。体积可以做得很小,可制作高Q值的超精密晶体,而BT切石英晶体活力及频率温度特性较AT切差。
 

  AT切割晶体的典型温度特性,深圳扬兴科技
 

  AT切割晶体的典型温度特性
 

  BT切割晶体的典型温度特性,深圳扬兴科技
 

  BT切割晶体的典型温度特性

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