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引用于拉伸和AT切割模式的谐振器

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浏览:- 发布日期:2018-12-17 11:07:43【
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引用于拉伸和AT切割模式的谐振器

在本文中介绍了一些基本的电气石英晶体谐振器的特性以及晶体模型,检验了它谐振和反谐振频率,并确定负载电容的频率,模型和分析适用于大多数石英晶体类型,特别是音叉式,拉伸模式和AT切割的谐振器,简短但完整性能足以涵盖大多数晶振情况实际利益,首先真实的体验出电路阻抗围绕以及基本模式的MHz晶振,同样也可以表达阻抗它的电阻实部和电抗部分.

引言F1F2之间的区域是正区域电抗,因此被称为电感区域,对于晶体上的给定交流电压,网络流过石英的电流在F1和至少在F2,1-阻抗大小|Z|(对数刻度)和相位θ相对于大约20 MHz晶体的频率,那里有两个频率F1F2,其中相位θ为零,F1下方和远离F1,相位大约是-90°,F1附近,相位快速转换-90°至+ 90°,F1F2之间,相位保持不变大约恒定在+ 90°,靠近F2的阶段从+ 90°快速过渡到-90°,最后在远离F2的情况下,相位再次出现大约-90°,此外,阻抗晶体在F1处最少,F2处最大.

引用于拉伸和AT切割模式的谐振器

电阻R在频率处强烈地达到峰值F2,F1以下,电抗为负并且增加在F1处归零(见图2)然后增加到大接近F2的正值,F2,响应迅速减小到大的负值,然后再次稳定地增加到零,考虑频率F1,人们可以在中定义至少三种方式,一种选择是(较低的)频率Fr晶体的相位为零,在这零相频率,贴片晶体纯电阻(相当于它的电抗为零),第二个选择是最小阻抗的频率Fm,三分之一选择是将其定义为串联谐振频率Fs-定义所需的频率的晶体模型.

引用于拉伸和AT切割模式的谐振器

事实证明,对于大多数晶体,Fs,FrFm都是彼此足够接近而不是彼此必须区分它们,接下来考虑频率F2,人们也可以定义这至少有三种方式,一个选择是()频率Fa,石英晶体谐振器的相位为零,在这个零相频率下,晶体是纯粹的电阻(非常高),第二个选择是最大阻抗的频率Fn,三分之一选择是将其定义为并联谐振频率Fp-定义也是一个频率需要的晶体模型.对于大多数晶体,Fp,FaFn都足够了彼此接近而不是没有必要区分它们.

另一个重要的晶体频率是频率FL处于负载电容CL,在这个频率,晶体电抗X等于ω=2πFL,同样,在这个频率,石英谐振器和电容CL的串联组合没有电抗,由此产生的关系给出了a的频率晶体作为其参数和负载的函数电容CL称为晶体频率方程式并且在指定时非常重要并了解晶体的运作振荡器,对于大多数应用,频率负载电容CLFL很好地近似于表达.

我们得到了一些简单的定义石英晶体模型的结果,定义了三个无维度数量.介绍一些频率音叉和拉伸模式晶体的有用特性,推导出在这个范围内的精确表达式,在整个过程中,我们使用石英晶体之间的通常关系给定频率及其角频率对方,为了让读者了解这些水晶参数以及它们如何随晶体类型而变化频率,请记住给出的范围在某些情况下可以超过这里,静电电容具有有限的范围变化,通常在1-3pF的精度偏差范围.