发布时间:2022-01-20
应时晶体用作电路中的时间或频率参考源,可称为设备的心脏。石英谐振器又称无源晶体振荡器或谐振器,英文名称为crystal谐振器。
1880年,居里兄弟雅克和皮埃尔居里发现,当应时晶体受到压力时,表面会产生电荷,电荷的多少与外部机械力成正比。这种现象就是压电效应。具有压电效应的物体称为压电体。如果对应时晶片施加压力,将在晶片上产生电荷。相反,当电压施加到晶片两端的电极上时,晶体将发生机械变形。晶圆的频率取决于晶圆的切割和尺寸。芯片的q值越高,频率越稳定。由于无源晶振内部没有IC,需要外部电路配合,因此无源晶振的稳定性很大程度上取决于用户对外部电路的匹配。
应时晶体的压电谐振现象可以用等效电路来模拟。等效电路包括静态电容C0、动态电容C1、谐振电阻R1和动态电感L1。
无源晶体本身不能产生振荡信号,所以需要外接振荡电路,可分为串联振荡电路和并联振荡电路。串联晶体振荡器是一种反馈振荡器,由放大器和反馈网络组成。石英谐振器和负载电容器串联连接。谐振器是纯电阻的。
在并联晶体振荡器中,石英谐振器连接在反馈支路中,工作在串联和并联谐振频率之间,谐振器是电感性的。用作电路中的电感元件。电路的匹配电容C1C1、C2加上电路的杂散电容Cstray更接近晶体的负载电容,晶体输出的频率更精确。
无源晶体振荡器结构简单,但无法避免复杂公式的计算。有源晶振是将无源晶振和相关的振荡电路放在一起,不需要匹配外围电路等。如果您对匹配电容有任何疑问,科安凯庆东光有专业技术人员为您提供在线指导。