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石英晶振 簡介


www.dez4.com 2008年10月11日

    

石英晶振即所謂石英晶體諧振器和石英晶體時鐘振蕩器的統稱。不過由于在消費類電子產品中,諧振器用的更多,所以一般的概念中把晶振就等同于諧振器理解了,后者就是通常所指鐘振。石英晶振是一種用于穩定頻率和選擇頻率的電子元件,已被廣泛地使用在無線電話、載波通訊、廣播電視、衛星通訊、數字儀表、鐘表等各種電子設備中。

關于石英晶振的分類,首先說一下石英晶振諧振器。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,這里的14pin和8pin都是指振蕩器內部核心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。

石英晶振的主要性能指標有:調整頻差、溫度頻差或總頻差、諧振電阻或負載諧振電阻,還有機械性能等。 

標稱頻率:技術條件所指定的頻率,通常指晶振上標識的頻率。 

工作頻率:石英晶振在給定電路上產生的頻率。 

負載電容:從石英晶振插腳兩端向振蕩電路方向看進去的全部有效電容為該振蕩電路加給石英晶振的負載電容。負載電容與石英晶振一起決定它的工作頻率。通過調整負載電容一般可以將振蕩電路的工作頻率調整到標稱值。負載電容可以根據具體情況作適當調整。負載電容太大時,雜散電容影響減小,但微調率下降;負載電容太小時,微調率增加,但雜散電容影響增加、負載諧振電阻增加,甚至起振困難。 

激勵電平:石英晶振工作時消耗的有效功率,有時用流經石英晶振的電流表示。實際使用時,激勵電平可以適當調整。激勵強,容易起振,但頻率老化大,激勵太強甚至石英晶片破碎;降低激勵,頻率老化可以改善,但激勵太弱時頻率瞬穩變差,甚至不起振。 

基準溫度:測量石英晶振參數時指定的環境溫度。恒溫晶振一般為工作溫度范圍的中心值,非恒溫晶振為25±2℃。 

調整頻差:在規定條件下,基準溫度時的工作頻率相對于標稱頻率的最大偏離值。 

溫度頻差:在規定條件下,某溫度范圍內的工作頻率相對于基準溫度時的工作頻率的最大偏離值。 

總頻差:在規定條件下,工作溫度范圍內的工作頻率相對于標稱頻率的最大偏離值。 

諧振電阻:在諧振頻率時的電阻。 

負載諧振電阻:在規定條件下石英晶振和負載電容串聯后在諧振頻率時的電阻。 

泛音頻率:是石英晶振振動的機械諧波,近似為基頻的奇數倍。某次泛音頻率必須工作在相應的電路上才能獲得 
HC-49U、HC-49S、HC-49S/SMD系列石英晶振被廣泛應用于電腦、網絡及周邊產品。顯示器、集線器、UPS不間斷電源,主機板、網卡、聲卡、顯卡及鍵盤和鼠標等產品。值得注意的是:石英晶振是被動元件,大多插件或貼裝到線路板上,起時鐘源或振蕩源的作用,是電腦產品不可缺少的重要配件。隨著電腦產品的小型化,HC-49S和HC-49S/SMD產品更為電腦產品制造商所青睞。

 


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