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音叉晶體的結構與應用

2018-08-28 15:16:27 

音叉表晶是最常用的頻率控制元器件,因為生產技術難度不高,常常可以實現量產,可滿足許多工廠大用量的要求。音叉晶體制造起來雖然不難,但也要經過幾十道工序和測試,才能算是合格的成品準予出廠,晶體具有獨特的壓電效應,利用其自身的振蕩功能,使通電后所在的電路板上的所有元件一起工作,音叉晶振的振動方向是旋轉角速率。擁有這樣神奇作用的晶體的結構卻很簡單,以普通的圓柱晶振為例,首先就是石英片,然后就是外殼,引腳,下班珠閥等。也許我這么說,大家依然一頭霧水,沒關系,從下圖中就可以一目了然。

音叉晶體的結構與應用

每一種SMD晶振或者插件晶振都有一個振蕩回路,如下圖所述,把電阻(R)與石英晶體利用串聯的方法連接到電路中,再調整(R)可導致啟動或停止振蕩,如果振蕩發生或終止時,可測量(R),最好是的(R),(R>CI*510倍),振蕩頻率與負載容量(CL)如下:

CL=(CDCG\CD+CG)+Cs

Cs=電路的浮動容量

音叉晶體的結構與應用

如何正確應用音叉晶振

CI值圈大時起振或停止電壓會變高。即會出現即使增大電壓也難以起振,電壓稍下降振蕩就會變得不穩定或停止振蕩的現象。

而且CI值是音叉晶體單體中的諧振頻率的等效阻抗,對振蕩的不穩定或不振蕩產生影響的、決定振蕩裕度(allowance)的重要參數之一。

音叉晶體的結構與應用

想要解決石英晶振不穩定或者不振蕩的方法不難,為大家推薦一些簡單又有效的方式,可以先確認衡量振蕩電路是不是能穩定振蕩的驚訝的振蕩裕度(allowance)在510倍以上。這個振蕩裕度(allowance)的振蕩電路上的負阻抗(CI),是除以石英晶體諧振器振蕩單元的等效串聯阻抗(R)的最大值表示的。如果振蕩裕度(allowance)達不到要求時,可能會發生前面說過的起振時間長,或者電壓突然變大等問題。最重要的是,振蕩裕度(allowance)明顯達不到的時候,振蕩會產生不起振以及不穩定的現象。

因此提高振蕩裕度(allowance)有很大的性,最有效的方法是這兩種:

1、第一種是可以通過改善負阻抗,使振蕩電路部分功耗和負阻抗之間的關系,可利用增加振蕩部位電流的方法來實現,可這種方法也存在缺陷,會增加耗電量。

2、第二種是采用CI值比較小的石英晶體,同樣可以達到改善振蕩裕度(allowance)的目的,但現在越小越小體積的進口晶振很有可能會把CI值變大。

總而言之,晶體算是一種比較脆弱的電子零部件,而且絕大多數的晶振尺寸都很小,像2012晶振,1610晶振等,小到肉眼都難以看清,因此在焊接使用的過程,要加倍小心,運用正確的手法。康華爾電子十幾年專業的石英晶振廠家,一直努力為客戶打造符合要求,成本低,價值高的國產晶振,并代理海外多家進口晶振,有任何與晶振相關的問題,都可以聯系康華爾電子,為你排憂解難!

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