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石英晶體振蕩器裝置包含哪些

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-08-27 10:44:38【大中小】

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晶振廣泛應(yīng)用在各種電子產(chǎn)品領(lǐng)域中,石英晶體本身并非振蕩器,它只有借助于有源激勵(lì)和無(wú)源電抗網(wǎng)絡(luò)方可產(chǎn)生振蕩.SPXO主要是由品質(zhì)因數(shù)(Q)很高的晶體諧振器(即晶體振子)與反饋式振蕩電路組成的.石英晶體振子是振蕩器中的重要元件,晶體的頻率(基頻或n次諧波頻率)及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向.

合成石英晶體

石英晶體振蕩器裝置包含哪些

通過(guò)水熱合成生長(zhǎng)的α晶體單晶.處于生長(zhǎng)或腰部處理狀態(tài)的人造石英,具有右或左石英.

如何種植人造石英

使用稱為高壓釜的高溫高壓容器通過(guò)水熱合成方法制造.原理是人工再現(xiàn)與地殼內(nèi)部天然晶體生長(zhǎng)過(guò)程類似的環(huán)境,并且可以在非常短的時(shí)間內(nèi)以高產(chǎn)率獲得晶體.

通過(guò)對(duì)流控制板將高壓釜分成上室和下室.上部是附著有晶種的晶體生長(zhǎng)區(qū)域,下部是溶解區(qū)域,其中設(shè)置有天然石英晶體(Laska).之后,用稀堿溶液(氫氧化鈉或碳酸鈉)注入高壓釜中約80％的自由空間,蓋上蓋子并用加熱器加熱.當(dāng)高壓釜上部溫度加熱至約300℃并且較低溫度加熱至約400℃時(shí),由于溶液的膨脹和壓縮,壓力上升至約140MPa.

在這樣的高溫高壓環(huán)境下,底部的原料開始溶解在堿性溶液中,成為SiO2的飽和溶液.該飽和溶液由于熱對(duì)流而上升,由于高壓釜的溫度差而在上部生長(zhǎng)區(qū)域變得過(guò)飽和,并開始在晶種上沉淀和生長(zhǎng).

之后,溶液下降到高壓釜的底部并加熱,原料再次溶解并通過(guò)對(duì)流上升.通過(guò)重復(fù)該過(guò)程,人造石英晶體不斷生長(zhǎng).

石英晶體振蕩器

晶體振蕩器根據(jù)其功能分為幾種類型.(注意:文中的"X'tal"是Cristal的縮寫.)

SPXO(簡(jiǎn)單封裝X'tal振蕩器)

SPXO有時(shí)簡(jiǎn)稱為XO.石英晶體可用作濾波器和傳感器,但它們?cè)陔娐分杏米髡袷幵?SPXO是最簡(jiǎn)單的振蕩器,集成了晶體單元和振蕩電路.晶體振蕩器具有溫度特性,但振蕩電路也具有輕微的溫度特性.另外,通過(guò)將晶體單元與特定振蕩電路集成,影響振蕩頻率的負(fù)載容量也變?yōu)楣潭ㄖ?通過(guò)使用SPXO,可以掌握這些元件的整體特性.我可以.特別是在高頻時(shí),可以使用晶體振蕩而無(wú)需模擬設(shè)計(jì)的麻煩.

TCXO(溫度補(bǔ)償X'tal振蕩器)

TCXO是一種溫度補(bǔ)償晶體振蕩器,通過(guò)將晶振單元的溫度特性與相反的電路特性相結(jié)合,輸出比單獨(dú)晶體單元更高穩(wěn)定性的信號(hào).近年來(lái),該電路已集成到IC中,因此其尺寸幾乎與晶體單元的尺寸相同.溫補(bǔ)晶振在熟悉的地方用于許多手機(jī).

VCXO(壓控X'tal振蕩器)

VCXO可以通過(guò)外部施加的電壓控制振蕩器的輸出頻率.它通常用于PLL電路,用于通信中繼設(shè)備和各種工業(yè)設(shè)備.

OCXO(烤箱控制X'tal振蕩器)

由于OCXO是最精確晶體振蕩器類型,它有時(shí)被稱為高度穩(wěn)定振蕩器.使用不是直線的晶體單元的電弧特性并在相對(duì)于溫度繪制電弧的高溫范圍內(nèi)溫度梯度為零的晶體單元,使用加熱器保持晶體單元在該溫度下恒定這是一件事.由于它比其他晶體振蕩器消耗更多電流,因此可用于移動(dòng)電話基站,廣播設(shè)備和測(cè)量?jī)x器.

晶體振蕩器的類型和頻率穩(wěn)定性

晶體濾波器-晶體濾波器-

晶體濾波器是使用晶體諧振器的濾波器,該晶體諧振器在溫度變化方面具有穩(wěn)定且陡峭的諧振特性,并且具有幾kHz到幾百M(fèi)Hz的標(biāo)稱頻率和幾十到幾百kHz的通帶帶寬.通過(guò)濾波器用于無(wú)線通信設(shè)備和有線傳輸設(shè)備.晶體濾波器大致分為以下分立晶體濾波器和單片晶體濾波器.

分立晶體濾波器

它也被稱為通用晶體濾波器.它是一個(gè)或多個(gè)晶體單元和線圈或電容器的組合,它們裝在一個(gè)外殼中.電路配置主要是一個(gè)Yarman電路.

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單片晶體濾波器(MCF)

這是一種在單個(gè)石英板上使用兩對(duì)或更多對(duì)電極的濾波器,并且由于電極之間的聲耦合而使用多個(gè)諧振特性.雖然各種特性(標(biāo)稱頻率,通帶寬度等)的范圍很窄,但由于一個(gè)晶體板用作多石英晶體諧振器而不使用需要線圈的Yarman電路,因此它具有體積小,重量輕等特點(diǎn).有你.

SAW設(shè)備-表面聲學(xué)設(shè)備

在日語(yǔ)中,它被稱為表面聲波裝置.表面聲波是在彈性體(實(shí)心)的表面上行進(jìn)的波.

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SAW的特點(diǎn)

(1)在振動(dòng)模式下處理高頻(超過(guò)60MHz).

(2)電極是梳狀電極,具有獨(dú)特的形狀.

SAW激發(fā)方法

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SAW通過(guò)施加電場(chǎng)激發(fā)放置在獨(dú)特形狀的壓電基板上的IDT.IDT是(InterdigitalTransducer)的縮寫,在日語(yǔ)中被稱為梳形電極.如果IDT的中心頻率為f,則IDT的周期為2d,并且表面波的傳播速度為v,存在v=2d×f的關(guān)系.表面波的傳播速度根據(jù)基板材料而變化,在石英ST切割的情況下,其值約為3100米/秒.

SAW使用范圍

SAW器件用作消費(fèi)類設(shè)備中的SAW濾波器和諧振器.

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