晶振知识锦集

作者: 扬兴科技 日期:2021-09-23 浏览量:
晶振概念

石英晶体振荡器,石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。

这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应。

利用这种特性,就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点,被应用于家用电器和通信设备中。
晶振分类

1、按制作材料,分为石英晶振和陶瓷晶振。

石英晶体振荡器定义

是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。(相关阅读可以查看YXC扬兴官网《晶振封装的三种趋势》)

石英晶体振荡器分类

(1)非温度补偿式晶体振荡器。
(2)温度补偿晶体振荡器(TCXO)。
(3)电压控制晶体振荡器(VCXO)。
(4)恒温控制式晶体振荡器(OCXO)。
(5)数字化/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)。
(6)......

其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,在日本工业标准(JIS)中,称其为标准封装晶体振荡器(SPXO)。

石英晶体振荡器的应用

(1)石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路,其频率精度决定了电子钟表的走时精度。

(2)随着电视技术的发展,近来彩电多采用500kHz或503kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源,经1/3的分频得到15625Hz的行频,其稳定性和可靠性大为提高。面且晶振价格便宜,更换容易。

(3)在通信系统产品中,石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现,同时也得到了更快的发展。许多高性能的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等。

陶瓷晶振定义

就是指用陶瓷外壳封装的晶振,跟石英晶振比起来精度要差一些,但成本也比较低,主要用在对频率精度要求不高的电子产品中。

2、按外形,分为长方形晶振、圆柱形晶振、椭圆形晶振。

3、按封装形式,分为玻璃真空密封型晶振、金属壳封装型晶振、陶瓷封装型晶振、塑料壳封装型晶振。

4、按照封装形式还可以分为贴片和直插。

5、按谐振频率精度,分为高精度型、中精度型和普通型晶振。

6、按应用特性,分为串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。

串联谐振型晶振

①串联谐振型晶振的负载电容较小,属于低负载电容型晶振;

②串联谐振型晶振只能在低负载电容的条件下,或者说只能在串联型振荡电路中使用;

③由于晶振是与负载电容串联形成谐振,所以可通过微调负载电容,把振荡频率精确地调到标准值。

并联谐振型晶振

①并联谐振型晶振的负载电容很大,属于高负载电容型晶振;

②并联谐振型晶振只能在高负载电容的条件下,或者说只能在并联型振荡电路中使用;

③并联型振荡电路的振荡频率不可调,这就要求并联谐振型晶振的精度更高、性能更稳定、谐振频率更精准。

7、按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、普通晶振(SPXO)、恒温晶振(OCXO)。

温度补偿晶体振荡器(TCXO)

是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型。应用:测试设备。频率范围:1MHz-160MHz。

电压控制晶体振荡器(VCXO)

是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。在典型的VCXO中,通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的。主要应用:移频直放站、测试设备、蜂窝基站。频率范围: 1MHz-200MHz 。

恒温控制晶体振荡器(OCXO)

是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定,将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。OCXO主要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中。频率范围: 1MHz-160 MHz 。

8、按照晶振电路组成,分为有源晶振和无源晶振。

无源晶振为crystal(晶体)

无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;无源晶振只有两个引脚,没有所谓的正负极。

有源晶振则叫做oscillator(振荡器)

有源晶振是一个完整的谐振振荡器,有源晶振需要接电源才能工作,一般有四个引脚,其中有两个电源输入引脚,有正负极之分。

9、电子钟表中的晶振,按石英晶片的形状分为低频音叉型和高频圆薄片型。

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