石英晶體諧振器
?一、術語解釋
1、 標稱頻率:晶體技術條件中規定的頻率,通常標識在產品外殼上。
2、 工作頻率:晶體與工作電路共同產生的頻率。
3、 調整頻差:在規定條件下,基準溫度(25±2℃)時工作頻率相對于標稱頻率所允許的偏差。 4、 溫度頻差:在規定條件下,在工作溫度范圍內相對于基準溫度(25±2℃)時工作頻率的允許偏差。
5、 老化率:在規定條件下,晶體工作頻率隨時間而允許的相對變化。以年為時間單位衡量時稱為年老化率。
?6、 靜電容:等效電路中與串聯臂并接的電容,也叫并電容,通常用C0表示。?
?7、 負載電容:與晶體一起決定負載諧振頻率fL的有效外界電容,通常用CL表示。負載電容系列是:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、100PF。只要可能就應選推薦值:10PF、20PF、30PF、50PF、100PF。
8、 負載諧振頻率(fL):在規定條件下,晶體與一負載電容相串聯或相并聯,其組合阻抗呈現為
電阻性時的兩個頻率中的一個頻率。在串聯負載電容時,負載諧振頻率是兩個頻率中較低的一個,在并聯負載電容時,則是兩個頻率中較高的一個。
?9、 動態電阻:串聯諧振頻率下的等效電阻。用R1表示。
10、 負載諧振電阻:在負載諧振頻率時呈現的等效電阻。用RL表示?!L=R1(1+C0/CL)2 11、 激勵電平:晶體工作時所消耗功率的表征值。激勵電平可選值有:2mW、1mW、0.5mW 、0.2mW、0.1mW、50μW、20μW、10μW、1μW、0.1μW等
12、 基頻:在振動模式最低階次的振動頻率。
13、 泛音:晶體振動的機械諧波。泛音頻率與基頻頻率之比接近整數倍但不是整數倍,這是它與電氣諧波的主要區別。泛音振動有3次泛音,5次泛音,7次泛音,9次泛音等。
?二、應用指南 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適用于具有寬闊空間的電子產品如通信設備、電視機、電話機、電子玩具中。
HC-49U/S適用于空間高度受到限制的各類薄型、小型電子設備及產品中。
HC-49U/S·SMD為準表面貼裝型產品,適用于各類超薄型、小型電腦及電子設備中。
柱狀石英晶體諧振器適用于空間狹小的穩頻計時電子產品如計時器、電子鐘、計算器等。
UM系列產品主要應用于移動通訊產品中,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。本指南有助于確保不出現性能不滿意、成本不合適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
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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將比工作在低次振動時大。 "信號源+電平表"功能由網絡分析儀完成
Ri、R0:儀器內阻: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。
3、 工作溫度范圍與溫度頻差: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,其負載電容的標準值為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標準值中選擇: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,導致可能出現寄生振蕩;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、工作不良及指標的不穩定。
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別說明。