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晶振
參數(shù)a. 標稱頻率:在規(guī)定條件下,晶振的諧振中心頻率.
b. 調整頻差:在規(guī)定條件下,基準溫度時的工作頻率相對標稱頻率的偏離值.(ppm)
c. 溫度頻差:在規(guī)定條件下,在整個工作溫度范圍內,相對于基準溫度時工作頻率的允許偏離值.
d. 負載諧振電阻:晶振與外部電容相串聯(lián),在負載諧振頻率時的電阻值.
e.負載電容: 是指與晶振一起決定負載諧振頻率的有效外界電容.常用標準值有:12pF 、 16pF 、 20pF 、 30pF.
晶振指標
標稱頻率:振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標稱值。
頻率準確度:振蕩器輸出頻率在室溫(25℃±2℃)下相對于標稱頻率的偏差。
調整頻差:在溫度范圍內振蕩器輸出頻率相對于25℃時測量值允許頻率偏差。
負載諧振頻率(fL):在規(guī)定條件下,晶體與一負載電容相串聯(lián)或相并聯(lián),其組合阻抗呈現(xiàn)為電阻性時(產(chǎn)生諧振)的兩個頻率中的一個頻率。在串聯(lián)負載電容時,負載諧振頻率是兩個頻率中較低的一個,在并聯(lián)負載電容時,則是兩個頻率中較高的一個。
晶振的指標
總頻差:在規(guī)定的時間內,由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標稱頻率的很大偏差。
說明:總頻差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負載特性等共同造成的很大頻差。一般只在對短期頻率穩(wěn)定度關心,而對其他頻率穩(wěn)定度指標不嚴格要求的場合采用。例如:精密制導雷達。
石英晶體振蕩器的基本原理
符號和等效電路
石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖2所示。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,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。