石英晶體有天然的也有人造的,是一種重要的壓電晶體材料,石英晶體本身并非振蕩器,它只有借助于有源激勵(lì)和無(wú)源電抗網(wǎng)絡(luò)方可產(chǎn)生振蕩,石英晶體振子是振蕩器中的重要元件,晶體的頻率(基頻或n次諧波頻率)及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向.石英晶體諧振器的基本結(jié)構(gòu)(金屬殼)封裝及其等效電路.下面是一些石英晶振比較少見(jiàn)的的術(shù)語(yǔ)詞匯.

活性下降

一種不需要的石英晶振特性,表現(xiàn)出晶體電阻和諧振頻率的突然變化,然后同樣突然地回到先前的值.晶體驅(qū)動(dòng)電平和負(fù)載電容對(duì)活性驟降有很大影響.

老化

石英晶體諧振器內(nèi)部變化引起的頻率隨時(shí)間的系統(tǒng)變化.老化通常表示為每年百萬(wàn)分之幾(ppm/年)的最大值.老化的速度本質(zhì)上是對(duì)數(shù)的.以下因素影響晶體老化:諧振器表面污染物的吸附和解吸,安裝和粘接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力釋放,材料除氣和密封完整性.

角

諧振器毛坯相對(duì)于主晶軸從石英材料切割的角度(以度,分和秒為單位).切割角度是控制石英晶體單元頻率與溫度性能的主要因素.

AT切割晶體單元

一種特殊類(lèi)型石英晶體切割的分類(lèi).自動(dòng)切割是當(dāng)今最流行的切割類(lèi)型,適用于兆赫范圍內(nèi)的晶體單元.AT切割被分類(lèi)為厚度剪切體聲波晶體單元,具有立方頻率對(duì)溫度的關(guān)系,拐點(diǎn)接近室溫.它因其出色的溫度頻率特性而廣受歡迎.

基地

底座通常被稱(chēng)為支架或集管,是石英晶體單元封裝的子組件.

空白的

沒(méi)有支架或底座的半加工石英晶體諧振器.

BT切割晶體單元

一種特殊類(lèi)型石英晶體切割的分類(lèi).BT切割以與at切割大致相反的角度進(jìn)行處理,并被歸類(lèi)為厚度剪切晶體單元,其具有拋物線頻率-溫度曲線,拐點(diǎn)接近室溫.因此,在給定的工作溫度范圍內(nèi),BT切割晶體將表現(xiàn)出比AT切割晶體更大的頻移.

電容比

晶體分流電容除以晶體運(yùn)動(dòng)電容.作為晶體負(fù)載電容給定變化的直接結(jié)果的并聯(lián)負(fù)載諧振頻率變化的指示器.在VCXO應(yīng)用中,當(dāng)頻率調(diào)制需要晶體并聯(lián)諧振頻率的變化時(shí),可以指定電容比,符號(hào)“r”.當(dāng)在物理石英晶體設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)時(shí),該比值有局限性.

陶瓷封裝

通常被稱(chēng)為頭部或無(wú)引線芯片載體(LCC),這是一種使用陶瓷作為主要封裝材料制造的表面貼裝晶體封裝.該封裝與金屬蓋或蓋子集成在一起,為石英晶體提供了一個(gè)氣密密封的外殼.

晶體切片

晶體坯板相對(duì)于石英棒的晶軸切割.晶體切割的類(lèi)型影響晶體的老化頻率穩(wěn)定性和其他參數(shù).

晶體等效電路

晶體器件由鍍有金屬的石英諧振器毛坯組成.該鍍層位于貼片晶振的兩側(cè),并連接到晶體封裝上的絕緣引線.該器件在兩個(gè)晶體電極之間表現(xiàn)出壓電響應(yīng),如由以下元件組成的晶體等效電路所示:運(yùn)動(dòng)電容,運(yùn)動(dòng)電感,運(yùn)動(dòng)電阻和分流電容.

晶體振蕩器

一種計(jì)時(shí)裝置,由石英晶體諧振器和振蕩器維持電路組成,集成在單個(gè)封裝中,提供特定參考頻率的輸出波形.這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常縮寫(xiě)為XO或SPXO(簡(jiǎn)單封裝石英晶體振蕩器).

晶體單元

一種計(jì)時(shí)裝置,由石英晶體諧振器及其相關(guān)封裝組成.

驅(qū)動(dòng)電平

流過(guò)晶振的驅(qū)動(dòng)或激勵(lì)電流的函數(shù),驅(qū)動(dòng)電平是晶體中的功耗,以微瓦或毫瓦表示.最大驅(qū)動(dòng)功率是器件在保證所有電氣參數(shù)的情況下仍能保持工作的最大功耗.驅(qū)動(dòng)水平應(yīng)保持在啟動(dòng)正常啟動(dòng)和確保穩(wěn)態(tài)振蕩所需的最低水平.過(guò)高的驅(qū)動(dòng)水平會(huì)導(dǎo)致老化特性不佳和晶體損壞.

等效串聯(lián)電阻

晶體器件的電阻元件,單位為歐姆.在晶體的串聯(lián)諧振頻率下,運(yùn)動(dòng)電感(L1)和運(yùn)動(dòng)電容(C1)具有相等的歐姆值,但相位正好相反.最終結(jié)果是它們相互抵消,只有一個(gè)電阻保留在等效電路的串聯(lián)支路中.ESR測(cè)量?jī)H在串聯(lián)諧振頻率下進(jìn)行,而不是在某個(gè)預(yù)定的并聯(lián)諧振頻率下進(jìn)行.

彎曲振動(dòng)

音叉晶體諧振器的一種振動(dòng)模式,其中振動(dòng)板的彎曲運(yùn)動(dòng)用作振蕩源.這種振動(dòng)適用于低頻晶體器件.

頻率

以赫茲為單位,它是一個(gè)時(shí)間單位內(nèi)事件的周期性重復(fù).在電路中,它是共振板在一秒鐘內(nèi)振蕩或振動(dòng)的次數(shù).

頻率穩(wěn)定度

工作溫度范圍內(nèi)與環(huán)境溫度頻率的頻率偏差量.該術(shù)語(yǔ)表示為最小和最大百分比(%)或百萬(wàn)分之幾(ppm),由以下主要因素決定:石英切割類(lèi)型和石英貼片晶振切割角度.一些次要因素包括:工作模式,負(fù)載電容和驅(qū)動(dòng)水平.

頻率公差

通常稱(chēng)為校準(zhǔn)精度,它是指室溫(25℃)下與指定標(biāo)稱(chēng)頻率的頻率偏差量.該術(shù)語(yǔ)表示為最小和最大百分比(%)或百萬(wàn)分之幾(ppm).

基本形式

共振板振動(dòng)的第一和最低頻率順序由板的物理尺寸決定.

赫茲(赫茲)

頻率的基本測(cè)量單位.它是用來(lái)表示一秒鐘內(nèi)一個(gè)事件完全發(fā)生的量度.晶體的頻率以兆赫(MHz)或千赫(kHz)為單位測(cè)量.

絕緣電阻

晶體引線之間以及晶體引線和基極之間的電阻,以最小值表示.

負(fù)載電容

呈現(xiàn)給晶體的電容,單位為皮法(pF).并聯(lián)負(fù)載諧振頻率是負(fù)載電容的函數(shù).

運(yùn)行方式

石英晶振被設(shè)計(jì)成在其基模或其泛音上振動(dòng).對(duì)于AT切割石英晶體,泛音模式為奇數(shù)頻率諧波.石英器件的工作模式是決定振蕩頻率的因素之一.

運(yùn)動(dòng)電容

晶體單元中的等效靜電電容分量.晶體的運(yùn)動(dòng)電容(C1)和運(yùn)動(dòng)電感(L1)以串聯(lián)諧振頻率(FS)諧振.C1的實(shí)際值在石英晶體設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)時(shí)有物理限制.這些限制包括操作模式,晶體切割,機(jī)械設(shè)計(jì)和標(biāo)稱(chēng)頻率.

運(yùn)動(dòng)電感

晶體單元中的等效電感元件.晶體的運(yùn)動(dòng)電感(L1)和運(yùn)動(dòng)電容(C1)以串聯(lián)諧振頻率(FS)諧振.L1的實(shí)際值在石英晶體設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)時(shí)有物理限制.這些限制包括操作模式,晶體切割,機(jī)械設(shè)計(jì)和標(biāo)稱(chēng)頻率.

標(biāo)稱(chēng)頻率

晶體的指定參考頻率或中心頻率,通常以兆赫(MHz)或千赫(kHz)表示.晶體設(shè)計(jì)和制造所需的頻率.

工作溫度范圍

設(shè)備在振蕩過(guò)程中可以承受的最低和最高溫度.在此溫度范圍內(nèi),所有設(shè)備規(guī)定的操作參數(shù)都得到保證.

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