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石英晶體諧振器基礎知識普及之--簡介及用途

發布時間:2014-05-26 19:09:37    點擊:
石英晶振諧振器。諧振器一般分為插件(Dip)和貼片(SMD)插件中又分為HC-49U、HC-49S、HC-49SS、音叉型(柱狀晶振)。HC-49U一般稱49U,有些采購俗稱"高型",而HC-49S一般稱49S,俗稱"矮型",HC-49SS一般稱49SS,俗稱(超矮型,通常是2.5mm封裝高度),音叉型按照體積分可以分為3*9、3*8、2*6、、1*5、、1*4等等。貼片型是按大小和腳位來分類。例如7*5(0705)、6*3.5(0603)、5*3.2(5032)等等。腳位有4pin和2pin之分。而振蕩器也可以分為插件和貼片。插件可以按大小和腳位來分。例如所謂全尺寸的,又稱長方形或者14pin,半尺寸的又稱正方形或者8pin。不過要注意的是,這裡的14pin和8pin都是指振蕩器内部核心IC的腳位數。振蕩器本身是4pin。而從不同的應用層面來分,又可分為OSC(普通鐘振)、TCXO(溫補鐘振)、VCXO(壓控鐘振)、OCXO(恒溫鐘振)等等。

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石英晶體諧振器根據其外型結構不同可分為HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱狀晶體等。
HC-49U适用于具有寬闊空間的電子産品如通信設備、電視機、電話機、電子玩具中。
HC-49U/S适用于空間高度受到限制的各類薄型、小型電子設備及産品中。
HC-49U/S·SMD為準表面貼裝型産品,适用于各類超薄型、小型電腦及電子設備中。
柱狀石英晶體諧振器适用于空間狹小的穩頻計時電子産品如計時器、電子鐘、計算器等。
UM系列産品主要應用于移動通訊産品中,如BP機、移動手機等。
石英晶體諧振器主要用于頻率控制和頻率選擇電路。本指南有助于确保不出現性能不滿意、成本不合适及可用性不良等現象。
1、 振動模式與頻率關系:
基頻   1~35MHz
3次泛音 10~75MHz
5次泛音 50~150MHz
7次泛音 100~200MHz
9次泛音 150~250MHz
2、 晶體電阻:對于同一頻率,當工作在高次泛音振動時其電阻值将比工作在低次振動時大。
"信号源+電平表"功能由網絡分析儀完成

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Ri、R0:儀器内阻:一般為50Ω
R1--濾波器輸入端外接阻抗,阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
R2--濾波器輸出端外接阻抗,阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
在濾波器條件的匹配阻抗中有時有并接電容要求,應按上圖連接。
3、 工作溫度範圍與溫度頻差:在提出溫度頻差時,應考慮設備工作引起的溫升容限。當對溫度頻差要求很高,同時空間和功率都允許的情況下,應考慮恒溫工作,恒溫晶體振蕩器就是為此而設計的。
4、 負載電容與頻率牽引:在許多應用中,都有用一負載電抗元件來牽引晶體頻率的要求,這在鎖相環回路及調頻應用中非常必要,大多數情況下,這個負載電抗呈容性,當該電容值為CL時,則相對負載諧振頻率偏移量為:DL=C1/[2(C0+CL)]。而以CL作為可調元件由DL1調至DL2時,相對頻率牽引為:
DL1,L2= C1(CL1-CL2)/[2(C0+CL1)(C0+CL2)]。
5、 負載電容的選擇:晶體工作在基頻時,其負載電容的标準值為20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶體經常工作在串聯諧振,在使用負載電容的地方,其負載電容值應從下列标準值中選擇:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
6、 激勵電平的影響:一般來講,AT切晶體激勵電平的增大,其頻率變化是正的。激勵電平過高會引起非線性效應,導緻可能出現寄生振蕩;嚴重熱頻漂;過應力頻漂及電阻突變。當激勵電平過低時則會造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不穩定。
7、 濾波電路中的應用:應用于濾波電路中時,除通常的規定外,更應注意其等效電路元件的數值和誤差以及寄生響應的位置和幅度,由于濾波晶體設計的特殊性,所以用戶選購時應特别說明。

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