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石英谐振器阅读:163

石英谐振器指的是利用电信号频率等于石英晶片固有频率时晶片因压电效应而产生谐振现象的原理制成的器件,是晶体振荡器和窄带滤波器等的关键元件。

石英谐振器虽然外形各异、尺寸和频率不尽相同,但结构原理是基本相同的,为了提高石英晶体工作的稳定可靠性,石英谐振器外壳构件经过密封处理,并抽成真空或充入氮气。


频率稳定度

  提高石英谐振器的频率稳定度的重要途径是减小环境温度对频率的影响。通常有两种方法。

  ①恒温槽法:将谐振器放入恒温槽中,只要恒温槽的温度与零温度系数点的温度(T0)一致,频率随温度的变化将接近于零。

  ②温度补偿法:将环境温度所引起的频率变化,通过热敏网络加以补尝。后一方法的优点是体积小、消耗功率小,且开机即能工作。缺点是频率稳定性低于前一方法。


特性

序号特性符号单位标准值
+5°X音叉NT音叉AT圆片
1

2

3

4

5

6

7

标准频率

等效电感

等效电阻

等效电容

静态电容

负载电容

激励电平

f

L1

R1

C1

C0

C1

P

Hz

H

PF

PF

PF

μW

32768

8700

35

0.0027

1.7

13

1

32768

118000

350

0.0002

0.2

2

0.2

4194304

0.38

40

0.0038

3

21

200

8品质因数Q-750007000>250000
9零频率温度T025°±5°25°±5°
10

11

12

工作温度范围

贮存温度范围

绝缘电阻

-

-

-

-10~+60

-30~+70

≥100


结构

  石英谐振器常用的有圆片型、棒型、音叉型。

  音叉型石英谐振器体积小,抗冲击性能好、频率低,其谐振频率为32.768kHz,适于用在石英手表中。近来,不少石英钟也采用了这种低频石英谐振器。

  圆片型为高频石英谐振器,其谐振频率为4.194304MHz,它大多为石英钟采用。

  棒状石英谐振器由于其抗冲击性能较差、体积也较大,因而不能适应小型化的石英手表需要。

  目前,大量生产的是音叉型石英谐振器,石英音叉的振动属于弯曲振动模式。叉臂一端固定,一端自由地弯曲振动,其频率是两端自由弯曲振动的0.16倍。


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