石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢

1、小型化、薄片化和片式化：為滿足移動電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30～100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。

2、高精度與高穩(wěn)定度，目前無補償式晶體振蕩器總精度也能達到±25ppm，VCXO的頻率穩(wěn)定度在10～7℃范圍內(nèi)一般可達±20～100ppm，而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

什么是晶體振蕩器

有一些電子設備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號，而LC振蕩器穩(wěn)定性較差，壓控晶體振蕩器加工，頻率容易漂移（即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化）。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體，削峰正弦波輸出壓控晶體振蕩器加工，可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號，這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。

在石英晶體上按一定方位切下薄片，高速傳輸壓控晶體振蕩器加工，將薄片兩端拋光并涂上導電的銀層，再從銀層上連出兩個電極并封裝起來，這樣構(gòu)成的元件叫石英晶體諧振器，簡稱石英晶體，在他的外圍加上起振電路就是晶體振蕩器了。

晶體諧振器的等效電路

石英晶體諧振器的等效電路。當晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關，CML輸出壓控晶體振蕩器加工，一般約幾個PF到幾十PF。當晶體振蕩時，機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，一般只有0.00020.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大，而C很小，R也小，因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大，可達1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關，而且可以做得準確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。

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