什么是石英晶体振荡器

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石英晶体振荡器的特点~


[石英晶体振荡器]石英晶体振荡器石英晶体振荡器,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田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。石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件

石英晶体振荡器

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石英晶体振荡器又名石英谐振器,简称晶振,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。石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。



石英晶体振荡器的结构及原理  

          石英晶体振荡器是晶体振荡器的主要类型,下面介绍一下石英晶体振荡器的结构及原理。

石英晶体振荡器一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。石英晶体的压电效应:若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。

注意,这种效应是可逆的。如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。

在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

石英晶体,有天然的也有人造的,是一种重要的压电晶体材料。石英晶体本身并非振荡器,它只有借助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡。SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的。

石英晶体振子是振荡器中的重要元件,晶体的频率(基频或n次谐波频率)及其温度特性在很大程度上取决于其切割取向。石英晶体谐振器的基本结构、(金属壳)封装及其等效电路。

只要在晶体振子板极上施加交变电压,就会使晶片产生机械变形振动,此现象即所谓逆压电效应。当外加电压频率等于晶体谐振器的固有频率时,就会发生压电谐振,从而导致机械变形的振幅突然增大。


石英晶体振荡器的种类

  1.按精度分类 石英晶体振荡器按精度(或频率稳定度)可分为普通石英晶体振荡器,精密石英晶体振荡器、中精密石英晶体振荡器和高精密石英晶体振荡器。

  2.按封装结构及外形分类 石英晶体振荡器按封装结构及外形可分为金属外壳晶体振荡器、玻璃外壳晶体振荡器、胶木壳晶体振荡器和塑料外壳晶体振荡器。金属外壳封装的石英晶体振荡器又有锡焊、冷压焊和电阻焊三种。

  3.按引出电极数目分类 石英晶体振荡器按引出电极数目可分为双电极(二端)型晶体振荡器、三电极(三端)型晶体振荡器和四电极(四端)型晶体振荡器。

  4.按用途分类 石英晶体振荡器按用途可分为彩色电视机用晶体振荡器、影碟机用晶体振荡器、无线通信用晶体振荡器、电子钟表用晶体振荡器等多种类型。

  5.按基本谐振电路分类 石英晶体振荡器按基本谐振电路可分为并联晶体振荡器和串联晶体振荡器两种类型。

石英晶体谐振器的命名方法

石英晶体振荡器的主要参数

  石英晶体振荡器的主要参数有标称频率、负载电容、激励电平、工作温度范围及温度频差等。

  1.标称频率 标称频率是指石英晶体振荡器的振荡频率,它与负载电容的容量值有关。

  2.负载电容 负载电容是指与石英晶体振荡器各引脚相关联的总有效电容(包括应用电路内部与外围各电容)之和。负载电容常用的标准值有16PF、20PF、30PF、50PF、100PF。

  3.激励电平 激励电平是指石英晶体振荡器工作时所消耗的有效功率。该值决定电路工作频率的确良稳定程度。激励电平常用的标准值有0.1 mW、0.5 mW、1 mW、2 mW、4 mW。

  4.工作温度范围 工作温度范围是指石英晶体振荡器正常工作时所允许的最低温度至最高温度(环境温度)。

  5.温度频差 温度频差是指石英晶体振荡器在工作温度范围内的工作频率相对于基准温度下工作频率的最大偏离值,它用来反映石英晶体振荡器的频率温度特性。

石英晶体振荡器的结构原理

  石英晶体振荡器一般由外壳、晶片、支架、电极板、引线等组成。外壳材料有金属、玻璃、胶木、塑料等,外形有圆柱形、管形、长方形、正方形等多种。

  晶片是从一块晶体上按一定的方位角切下的薄片,可以是圆形或正方形,矩形等。按切割晶片的方位不同,可将晶片分为AT、BT、CT、DT、X、Y等多种切型。不同切型的晶片其特性也不尽相同,尤其是频率温度特性相差较大。

  晶片的两个对应表面上涂敷银层,由晶片支架固定并引出电极。晶片支架分为焊线式和夹紧式两种。通常,中、低频晶体振荡器采用焊线式晶片支架,而高频晶体振荡器采用夹紧式晶片支架。

  石英晶体振荡器的工作原理基于晶片的压电效应(晶片两面加上不同极性的电压时,晶片的几何尺寸将压缩或伸张,此现象即为压电效应)。当晶片两面加上交变电压时,晶片将随着交变信号的变化而产生机械振动。当交变电压的频率与晶片的固有频率(只与晶片几何尺寸相关)相同时,机械振动最强,电路中的电流也最大,这即是晶体谐振特性。

   

   



  石英晶体振荡器又名石英谐振器,简称晶振,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。石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。

  【原理】

  PXO工作原理

  放大网络----- 对所加的信号进行放大; 反馈网络------相位校正网络

  振荡电路的两项条件:

  1、电路的闭环增益必须等于1,这可以通过放大器网络的自限幅特性实现;

  2、围绕电路的网络相移量必须等于2πn,通常n为1或2。

  VCXO工作原理

  VCX由石英谐振器、变容二极管和振荡电路组成,通过控制变容二极管的电压来改变变容二极管的电容,从而“牵引”石英谐振器的频率,以达到频率调制的目的。

  技术规范:控制电压–交流信号时,也称调制电压

  压控范围 -电压变化范围内的频率变化量

  压控极性 – 随电压的增加而上升的极性为“+”,反之为“-”

  线性度 -频率偏移( error)与压控范围的比例

  TCXO工作原理

  基本上是一个VCXO和温度补偿网络构成,补偿网络有热敏电阻等组成,通过调节不同温度下变容二级管的电压来改变晶体的负载,从而调整晶体的频率。

  变容二极管反向电压的温度特性控制方法

  1~3个热敏电阻构成的网络

  数字逻辑器件或微处理器依据写入memory中的晶体的F/T特性值,计算并通过D/A器件发出。0.1 PPM的准确度可以达到,但1 PPM是批量生产的分水岭。



石英晶体振荡器又名石英谐振器,简称晶振,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。石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。

当把石英共振子与振荡线路或集成电路一起整合在一个封装内, 由外部提供电源电压, 形成一个主动元件输出频率信号, 就是所谓的石英晶体振荡器. 石英晶体振荡器可以藉由单一封装元件内部不同的振荡线路及输出线路, 提供不同特性需求的参考频率. 更详细的解释建议去Easy-Key上看看,有很多专业的资料




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急:利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是 ( ) A. f=fs时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器 B. f=fs时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器 C. fs<f<fp时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器D. fs<f<fp时,石... 展开 知道...

石英谐振器晶振和振荡器晶振有什么区别?
石英晶片, 镀上电极 ,装在一个支架上,加上外壳 ,就成了石英晶体谐振器(就是你看到的带两个腿的东西)。 石英晶体谐振器再加上振荡、放大或者整形等电路, 封装到金属壳内,就成了石英晶体振荡器 ,一般有四个端子(电源端、地、输出、还有一个压控或者悬空端子) 。石英晶体谐振器简称晶体,...

石英晶体振荡器和石英晶体谐振器的区别有哪些?
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使用石英振荡器是利用石英的什么特性
石英晶体具有压电效应,即当石英晶体受到机械力作用时,会在其表面产生电荷,反之,当石英晶体表面受到交变电场作用时,会产生机械振动。这种压电效应使得石英晶体可以等效为一个电感,与电容组成振荡回路,在特定频率下产生谐振,从而产生稳定的振荡信号。因此,使用石英振荡器是利用其电感特性。石英振荡器的...

请问除电池和蓝色电容以外的银色的圆柱体是什么?
这个是石英电子表里面的石英晶体振荡器,简称晶振。石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片,与...

石英晶体振荡器和陶瓷振荡器区别
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晶振的作用
晶振的作用:1、通用晶体振荡器,用于各种电路中,产生振荡频率。2、时钟脉冲用石英晶体谐振器,与其它元件配合产生标准脉冲信号,广泛用于数字电路中。3、微处理器用石英晶体谐振器。4、CTVVTR用石英晶体谐振器。5、钟表用石英晶体振荡器。

fosc是什么频率
fosc代表振荡器的频率,也就是晶振的频率。晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振;而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。振荡器(oscillator)是一种能量转换装置――将直流电能转换为具有一定频率的交流电能,...

CPU的频率是怎么产生的?
cpu频率的产生:我们可以将作为频率源的时钟信号发生器看作电脑的心脏。只有心脏跳动起来,电脑才能工作。振荡源:晶体振荡器 芯片本身通常并不具备时钟信号源,因此须由专门的时钟电路提供时钟信号,石英晶体振荡器(Quartz Crystal OSC)就是一种最常用的时钟信号振荡源。石英晶体就是纯净的二氧化硅,是...

单片机晶振电路原理是什么
单片机晶振电路原理是利用石英晶体的压电效应来实现稳定的振荡频率。在单片机系统中,晶振电路起着至关重要的作用。它是单片机工作的心脏,为单片机提供稳定的时钟信号,确保单片机能够按照预定的时序执行指令。晶振电路由石英晶体振荡器、谐振电容和反馈电阻等元件组成,这些元件共同构成一个闭环振荡电路。石英...

竹山县13023622734: 石英晶体谐振器 - 搜狗百科
山馨茵栀:[答案] 石英一类的压电晶体有这样的特性:给晶体施加压力轴向一端就会出现电位差,反过来施加电场,晶体轴向方向就会出现频率固定的机械振动.这个特性往往用在需要用固定频率调控的场合,如电脑、手表等.

竹山县13023622734: 石英晶体振荡器是什么?
山馨茵栀: 石英晶体器件石英晶体振荡器是利用石英晶体(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

竹山县13023622734: 石英晶体振荡器是什么,内部有哪些原理结构组成 -
山馨茵栀: 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田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.

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山馨茵栀: 晶体振荡器 石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号. 石英晶体振荡器是利用石英...

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山馨茵栀: 石英振荡器也叫晶振,频率振荡的作用一般在设备和仪器中作为电子开关来使用的,也是计数类或是自动化设备必备的部件.

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山馨茵栀: 晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成.这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫压电...

竹山县13023622734: 晶振是什么? -
山馨茵栀: 晶振相关概述 晶体振荡器,简称晶振,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率.以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz...

竹山县13023622734: 什么是晶振 -
山馨茵栀: 晶体振荡器是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振;而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器.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.1.通用晶体振荡器,用于各种电路中,产生振荡频率.2.时钟脉冲用石英晶体谐振器,与其它元件配合产生标准脉冲信号,广泛用于数字电路中.3.微处理器用石英晶体谐振器.4.CTVVTR用石英晶体谐振器.5.钟表用石英晶体振荡器.

竹山县13023622734: 什么叫电磁炉晶体振荡器 -
山馨茵栀: 首先我们应该了解一下什么叫做晶体振荡器,我们通常所说的晶体振荡器就是石英晶体振荡器,石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号.通过上面这段话,我们可以知道电磁炉晶体振荡器就是应用在电磁炉上的晶体振荡器.它的用处就是通过发射频率用以产生热量加热食物.

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