石英晶体谐振器电容
晶振的负载电容有高、低两类之别。低者一般仅为十几至几百PF,而高者则为无穷大,两者相差悬殊,决不能混用,否则会使振荡频率偏离。两类不同负载电容的晶振使用方式绝然不同。低负载电容晶振都串联几十pF容量的电容器;而高负载电容晶振不但不能串联电容器,还须并联数pF小容量电容器(外电路的分布晶振电容有时也能取代这个并联小电容)
晶体谐振器的应用产品
石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·***D、UM-1、UM-5及柱状晶体等。
HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。
HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。
HC-49U/S·***D为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。
柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。
UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。
晶体的压电效应
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。
石英晶体振荡器的工作原理
石英晶体的化学成分是二氧化硅,可以用做振荡电路,是利用它的压电效应。当交变电压施加于石英晶片时,晶片将随交变电压的频率产生周期性的机械振动;同时,机械振动在晶片产生电荷而形成交变电流。一般来说,这种机械振动的振幅很小,而振动频率很稳定。但当外加信号源的频率与晶体的固有频率相等时,晶体便发生共振,此时晶体外电路的交变电流也较大,这个现象称为石英晶体的压电谐振。因为晶体振荡电路的频率稳定性很好,所以广泛应用于电子系统中,为其提供基准时钟。
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