直插晶体谐振器(DIP)
晶体谐振器(DIP)也叫直插无源晶振,需要用数字信号处理DSP片内的振荡器;无源晶振没有电压的,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的。同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低。无源晶振通常需要准确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
石英晶振的类型和大概区分
石英晶体谐振器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路)组成。晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等,共同决定谐振器的性能。国际电工(IEC)将石英晶体谐振器分为4类:普通晶体振荡(TCXO),电压控制式晶体谐振器(VCXO),温度补偿式晶体振荡(TCXO),恒温控制式晶体振荡( OCXO)。目前发展中的还有数字补偿式晶体损振荡(DCXO)等。
(1)普通晶体谐振器(SPXO)可产生10-5~10-4量级的频率精度,标准频率—100MHZ,频率稳定度是±100ppm。 SPXO没有采用任何温度频率补偿措施,价格低廉,通常用作微处理器的时钟器件。封装尺寸范围从21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。
(2)电压控制式晶体谐振器(VCXO)的精度是10?6~10-5量级,频率范围1~30MHz。低容差谐振器的频率稳定度是±50ppm。通常用于锁相环路。封装尺寸14×10×3mm。
(3)温度补偿式晶体谐振器(TCXO)采用温度敏感器件进行温度频率补偿,频率精度达到10?7~10-6量级,频率范围1—60MHz,频率稳定度为±1~±2.5ppm,封装尺寸从30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持电话、蜂窝电话、双向无线通信设备等。
(4)恒温控制式晶体谐振器(OCXO)将晶体和振荡电路置于恒温箱中,以消除环境温度变化对频率的影响。 OCXO频率精度是10?7~10-8量级,对某些特殊应用甚至达到更高。频率稳定性在四种类型谐振器。
石英晶体谐振器的主要参数
晶振的主要参数有标称频率,负载电容、频率精度、频率稳定度等。不同的晶振标称频率不同,标称频率大都标明在晶振外壳上。如常用普通晶振标称频率有:48kHz、500 kHz、503.5 kHz、1MHz~40.50 MHz等,对于特殊要求的晶振频率可达到1000 MHz以上,也有不具标称频率的,如CRB 、ZTB、Ja等系列。负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定谐振器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振,负载电容不一定相同。因为石英晶体谐振器有两个谐振频率,一个是串联谐振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联谐振晶振的高负载电容晶振。所以,标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一致,不能冒然互换,否则会造成电器工作不正常。频率精度和频率稳定:由于普通晶振的性能基本性能达到一般电器的要求,对于设备还需要有一定的频率精度和频率稳定性。频率精度从量级到量级不等。稳定度从±1到±100ppm不等。这要根据具体的设备需要而选择合适的晶振,如通信网络,无线资料传输等系统就需要更高要求的石英晶体谐振器。因此,晶振的参数决定了晶振的品质和性能。
你知道什么是石英晶体谐振器吗?
石英晶体谐振器是一种生活中随处可见的电子器件,诞生于20世纪20年代初,因具有较高的品质因数及良好的频率稳定性,被广泛应用于航天、通信、军事等工业领域。
顾名思义,制造石英晶体谐振器的原材料就是石英,一种非常重要的压电材料。其主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性,在电场的作用下,晶体内部产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率。石英晶体谐振器就是利用它的这种逆压电效应特性来制造的。
石英晶体谐振器主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成,根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。
石英晶体是压电晶体的一种,利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择,所制成的电子元器件包括石英晶体谐振器、石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。
常见的石英晶片形状有三种:圆形,方形,***T或棒型(也是方形,但比较小),取向不同时,其压电特性、弹性特性和强度特性就会不同,用它来制造的谐振器的性能也不一样。
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