石英晶體諧振器簡介

石英晶振是一種用于穩(wěn)定頻率和選擇頻率的重要電子元件。在有線通訊、無線通訊、廣播電視、衛(wèi)星通訊、電子測量儀器、微機(jī)處理、數(shù)字儀表、鐘表等各種軍用和民用產(chǎn)品中得到了日益廣泛的應(yīng)用。石英晶體諧振器不僅廣泛應(yīng)用于國家重點(diǎn)軍事及航天工程中，也為“神舟”系列飛船及其運(yùn)載火箭進(jìn)行了多次成功配套。

石英晶體諧振器名詞術(shù)語

(1) 標(biāo)稱頻率：晶振元件技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的頻率，通常標(biāo)識在產(chǎn)品外殼上，它與晶體元件的實(shí)際工作頻率有一定的差值。

(2) 工作頻率：晶體元件與其電路一起產(chǎn)生的振蕩頻率。

(3) 調(diào)整頻差：在規(guī)定條件下，基準(zhǔn)溫度（25℃±2℃）時(shí)工作頻率相對于標(biāo)稱頻率所允許的最大偏差。

(4) 溫度頻差：在規(guī)定條件下，在工作溫度范圍內(nèi)相對于基準(zhǔn)溫度（25℃±2℃）時(shí)工作頻率的允許最大偏差。

(5) 溫度總頻差：在規(guī)定條件下，在工作溫度范圍內(nèi)相對于標(biāo)稱頻率的允許最大偏差。

(6) 等效電阻（ESR，Rr，R1）：又稱諧振電阻。在規(guī)定條件下，無源晶振不串聯(lián)負(fù)載電容在諧振頻率時(shí)的電阻。

(7) 負(fù)載諧振電阻（RL）：在規(guī)定條件下，無源石英晶體和負(fù)載電容串聯(lián)后在諧振頻率時(shí)的電阻。

(8) 靜電容（C0）：等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容，也叫并電容。

(9) 負(fù)載電容（CL）：從石英晶振插腳兩端向振蕩電路方向看進(jìn)去的全部有效電容為該振蕩器加給石英晶體諧振器的負(fù)載電容。負(fù)載電容系列是：8pF、12pF、15pF、20pF、30pF、50pF、100pF。負(fù)載電容與石英諧振器一起決定振蕩器的工作頻率，通過調(diào)整負(fù)載電容，一般可以將振蕩器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。產(chǎn)品說明書中規(guī)定的負(fù)載電容既是一個(gè)測試條件，也是一個(gè)使用條件，這個(gè)值可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整，負(fù)載電容太大時(shí)雜散電容影響減少，但微調(diào)率下降；負(fù)載電容小時(shí)、微調(diào)率增加晶振，但雜散電容影響增加，負(fù)載電阻增加，甚至起振困難。負(fù)載電容標(biāo)為∞即為串聯(lián)諧振。

(10) 頻率牽引靈敏度（Ts）：為相對頻率牽引范圍對負(fù)載電容的變化率，即負(fù)載電容變化1pF時(shí)頻率的相對變化值，它反映改變負(fù)載電容時(shí)引起頻率變化的靈敏度，也稱頻率可調(diào)性。

(11) 激勵電平：為石英晶體諧振器工作時(shí)消耗的有效功率。常用標(biāo)準(zhǔn)有0.1、1、10、50、100UM，產(chǎn)品說明書中每種產(chǎn)品規(guī)定的激勵電平值是一個(gè)測試條件，也是一個(gè)使用條件，實(shí)際使用中激勵電平可以適當(dāng)調(diào)整。激勵強(qiáng)，容易起振，但頻率老化加大。激勵太強(qiáng)甚至使石英片破裂，降低激勵，頻率老化可以改善，但激勵太弱時(shí)頻率瞬間變差，甚至不易起振。

(12) 激勵電平相關(guān)性（DLD）：又稱激勵電平依賴性，為無源石英晶體元件諧振電阻隨激勵電平條件變化的效應(yīng)。當(dāng)加在晶體元件上的激勵電平改變時(shí)晶振，其諧振電阻也隨之變化，該變化在一般情況下有一定規(guī)律，可用兩個(gè)激勵電平所對應(yīng)的兩個(gè)電阻之比表示，其表達(dá)式為： DLD＝Rr1/Rr2（Rr1－為較低激勵電平時(shí)的電阻，Rr2－為較高激勵電平時(shí)的電阻）

(13) 絕緣電阻：各絕緣引出端之間或引出端與外殼之間的電阻。

(14) 基頻：在振動模式最低階次的振動頻率。

(15) 泛音：石英晶振振動的機(jī)械諧波。泛音頻率與基頻頻率之比接近整數(shù)倍但不是整數(shù)倍，這是它與電氣諧波的主要區(qū)別。泛音振動有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。

(16) 寄生：晶體元件的一種與要求的工作頻率不同的諧振狀態(tài)。又稱寄生頻率或寄生響應(yīng)或無用響應(yīng)。

(17) 老化率：在規(guī)定條件下，無源石英晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對變化。以年為時(shí)間單位衡量時(shí)稱為年老化率。

石英晶體諧振器的參數(shù)比較多，與石英晶體振蕩器會有些區(qū)別，除了封裝尺寸，頻率，負(fù)載電容，溫度特性，精準(zhǔn)度等主要的之外，有源晶振還有一個(gè)非常重要的參數(shù)，叫做電源電壓，是石英晶體振蕩器特有的。電源電壓一般都是+1.8V~+5.0V，其中+1.8V和+3.3V這兩種低電壓最常用。

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