晶振广泛应用在各种电子产品领域中,石英晶体本身并非振荡器,它只有借助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡.SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的.石英晶体振子是振荡器中的重要元件,晶体的频率(基频或n次谐波频率)及其温度特性在很大程度上取决于其切割取向.
合成石英晶体
通过水热合成生长的α晶体单晶.处于生长或腰部处理状态的人造石英,具有右或左石英.
如何种植人造石英
使用称为高压釜的高温高压容器通过水热合成方法制造.原理是人工再现与地壳内部天然晶体生长过程类似的环境,并且可以在非常短的时间内以高产率获得晶体.
通过对流控制板将高压釜分成上室和下室.上部是附着有晶种的晶体生长区域,下部是溶解区域,其中设置有天然石英晶体(Laska).之后,用稀碱溶液(氢氧化钠或碳酸钠)注入高压釜中约80％的自由空间,盖上盖子并用加热器加热.当高压釜上部温度加热至约300℃并且较低温度加热至约400℃时,由于溶液的膨胀和压缩,压力上升至约140MPa.
在这样的高温高压环境下,底部的原料开始溶解在碱性溶液中,成为SiO2的饱和溶液.该饱和溶液由于热对流而上升,由于高压釜的温度差而在上部生长区域变得过饱和,并开始在晶种上沉淀和生长.
之后,溶液下降到高压釜的底部并加热,原料再次溶解并通过对流上升.通过重复该过程,人造石英晶体不断生长.
晶体振荡器根据其功能分为几种类型.(注意:文中的"X'tal"是Cristal的缩写.)
SPXO(简单封装X'tal振荡器)
SPXO有时简称为XO.石英晶体可用作滤波器和传感器,但它们在电路中用作振荡元件.SPXO是最简单的振荡器,集成了晶体单元和振荡电路.晶体振荡器具有温度特性,但振荡电路也具有轻微的温度特性.另外,通过将晶体单元与特定振荡电路集成,影响振荡频率的负载容量也变为固定值.通过使用SPXO,可以掌握这些元件的整体特性.我可以.特别是在高频时,可以使用晶体振荡而无需模拟设计的麻烦.
TCXO(温度补偿X'tal振荡器)
TCXO是一种温度补偿晶体振荡器,通过将晶振单元的温度特性与相反的电路特性相结合,输出比单独晶体单元更高稳定性的信号.近年来,该电路已集成到IC中,因此其尺寸几乎与晶体单元的尺寸相同.温补晶振在熟悉的地方用于许多手机.
VCXO(压控X'tal振荡器)
VCXO可以通过外部施加的电压控制振荡器的输出频率.它通常用于PLL电路,用于通信中继设备和各种工业设备.
OCXO(烤箱控制X'tal振荡器)
由于OCXO是最精确晶体振荡器类型,它有时被称为高度稳定振荡器.使用不是直线的晶体单元的电弧特性并在相对于温度绘制电弧的高温范围内温度梯度为零的晶体单元,使用加热器保持晶体单元在该温度下恒定这是一件事.由于它比其他晶体振荡器消耗更多电流,因此可用于移动电话基站,广播设备和测量仪器.
晶体振荡器的类型和频率稳定性
晶体滤波器-晶体滤波器-
晶体滤波器是使用晶体谐振器的滤波器,该晶体谐振器在温度变化方面具有稳定且陡峭的谐振特性,并且具有几kHz到几百MHz的标称频率和几十到几百kHz的通带带宽.通过滤波器用于无线通信设备和有线传输设备.晶体滤波器大致分为以下分立晶体滤波器和单片晶体滤波器.
分立晶体滤波器
它也被称为通用晶体滤波器.它是一个或多个晶体单元和线圈或电容器的组合,它们装在一个外壳中.电路配置主要是一个Yarman电路.
单片晶体滤波器(MCF)
这是一种在单个石英板上使用两对或更多对电极的滤波器,并且由于电极之间的声耦合而使用多个谐振特性.虽然各种特性(标称频率,通带宽度等)的范围很窄,但由于一个晶体板用作多石英晶体谐振器而不使用需要线圈的Yarman电路,因此它具有体积小,重量轻等特点.有你.
SAW设备-表面声学设备
在日语中,它被称为表面声波装置.表面声波是在弹性体(实心)的表面上行进的波.
SAW的特点
(1)在振动模式下处理高频(超过60MHz).
(2)电极是梳状电极,具有独特的形状.
SAW激发方法
SAW通过施加电场激发放置在独特形状的压电基板上的IDT.IDT是(InterdigitalTransducer)的缩写,在日语中被称为梳形电极.如果IDT的中心频率为f,则IDT的周期为2d,并且表面波的传播速度为v,存在v=2d×f的关系.表面波的传播速度根据基板材料而变化,在石英ST切割的情况下,其值约为3100米/秒.
SAW使用范围
SAW器件用作消费类设备中的SAW滤波器和谐振器.
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