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晶體諧振器的壓電效應(yīng)
石英晶體諧振器之所以有選頻特性,是因?yàn)槠渚哂小皦弘娦?yīng)”和“壓電諧振”現(xiàn)象,即在外加信號頻率不同時(shí),它可以呈現(xiàn)出不同的電抗特性,壓電效應(yīng):機(jī)械力-----電荷電場
在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場,晶片就會產(chǎn)生機(jī)械變形。反之,若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械玉力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場
壓電諧振:交變電壓一頻率相同的變形振動一交變電荷一回路中形成電流
晶體振蕩器分類
石英晶體振蕩器主要有普通晶體振蕩器(SPXO)、電壓控制振蕩器(VCXO)、溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器(CTXO)和恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)四類。
石英晶體振蕩器,簡稱晶振,是利用具有壓電效應(yīng)的石英晶體片制成的。這種石英晶體薄片受到外加交變電場的作用時(shí)會產(chǎn)生機(jī)械振動,當(dāng)交變電場的頻率與石英晶體的固有頻率相同時(shí),振動便變得很強(qiáng)烈,這就是晶體諧振特性的反應(yīng)。利用這種特性,就可以用石英諧振器取代LC(線圈和電容)諧振回路、濾波器等。
差分晶振和壓控晶振
1、差分晶振
差分晶體振蕩器(DXO)是目前行業(yè)中公認(rèn)高技術(shù),高要求的一款晶體振蕩器,是指輸出差分信號使用2種相位彼此完全相反的信號,從而消除了共模噪聲。差分晶振一般為六腳貼片,輸出類型分為好幾種,LVDS,LV-PECL,具有低電平,低抖動,低功耗等特性。
2、壓控晶振
壓控晶體振蕩器(VCXO)是一種可通過調(diào)整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器,主要用于鎖相環(huán)路或頻率微調(diào)。壓控晶振的頻率控制范圍及線性度主要取決于電路所用變?nèi)荻O管及晶體參數(shù)兩者的組合,通常用于鎖相環(huán)路。
石英晶體振蕩器的主要參數(shù)
晶振的主要參數(shù)有標(biāo)稱頻率,負(fù)載電容、頻率精度、頻率穩(wěn)定度等。不同的晶振標(biāo)稱頻率不同,標(biāo)稱頻率大都標(biāo)明在晶振外殼上。負(fù)載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和,可看作晶振片在電路中串接電容。頻率精度和頻率穩(wěn)定度:由于普通晶振的性能基本都能達(dá)到一般電器的要求,對于設(shè)備還需要有一定的頻率精度和頻率穩(wěn)定度,頻率精度從10(-4)量級到10(-10)量級不等,頻率穩(wěn)定度±1到±100PPm不等。