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石英晶体滤波器\谐振器

发布时间:2014/4/22 点击:1838 字体大小: 返回

一、术语解释

1、 标称频率:晶体技术条件中规定的频率,通常标识在产品外壳上。
2、 工作频率:晶体与工作电路共同产生的频率。
3、 调整频差:在规定条件下,基准温度(25±2℃)时工作频率相对于标称频率所允许的偏差。
4、 温度频差:在规定条件下,在工作温度范围内相对于基准温度(25±2℃)时工作频率的允许偏差。
5、 老化率:在规定条件下,晶体工作频率随时间而允许的相对变化。以年为时间单位衡量时称为年老化率。
6、 静电容:等效电路中与串联臂并接的电容,也叫并电容,通常用C0表示。
7、 负载电容:与晶体一起决定负载谐振频率fL的有效外界电容,通常用CL表示。负载电容系列是:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、100PF。只要可能就应选推荐值:10PF、20PF、30PF、50PF、100PF。
8、 负载谐振频率(fL):在规定条件下,晶体与一负载电容相串联或相并联,其组合阻抗呈现为
电阻性时的两个频率中的一个频率。在串联负载电容时,负载谐振频率是两个频率中较低的一个,在并联负载电容时,则是两个频率中较高的一个。
9、 动态电阻:串联谐振频率下的等效电阻。用R1表示。
10、 负载谐振电阻:在负载谐振频率时呈现的等效电阻。用RL表示。 RL=R1(1+C0/CL)2
11、 激励电平:晶体工作时所消耗功率的表征值。激励电平可选值有:2mW、1mW、0.5mW 、0.2mW、0.1mW、50μW、20μW、10μW、1μW、0.1μW等
12、 基频:在振动模式最低阶次的振动频率。
13、 泛音:晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍,这是它与电气谐波的主要区别。泛音振动有3次泛音,5次泛音,7次泛音,9次泛音等。
二、应用指南
石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。
  HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。
  HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。
  HC-49U/S·SMD为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。
  柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。
  UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。
  石英晶体谐振器主要用于频率控制和频率选择电路。本指南有助于确保不出现性能不满意、成本不合适及可用性不良等现象。
1、 振动模式与频率关系: 
                 基频   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
2、 晶体电阻:对于同一频率,当工作在高次泛音振动时其电阻值将比工作在低次振动时大。
\"信号源+电平表\"功能由网络分析仪完成
  Ri、R0:仪器内阻:一般为50Ω
  R1--滤波器输入端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。
  R2--滤波器输出端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。
  在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求,应按上图连接。
3、 工作温度范围与温度频差:在提出温度频差时,应考虑设备工作引起的温升容限。当对温度频差要求很高,同时空间和功率都允许的情况下,应考虑恒温工作,恒温晶体振荡器就是为此而设计的。
4、 负载电容与频率牵引:在许多应用中,都有用一负载电抗元件来牵引晶体频率的要求,这在锁相环回路及调频应用中非常必要,大多数情况下,这个负载电抗呈容性,当该电容值为CL时,则相对负载谐振频率偏移量为:DL=C1/[2(C0+CL)]。而以CL作为可调元件由DL1调至DL2时,相对频率牵引为:
DL1,L2= C1(CL1-CL2)/[2(C0+CL1)(C0+CL2)]。
5、 负载电容的选择:晶体工作在基频时,其负载电容的标准值为20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶体经常工作在串联谐振,在使用负载电容的地方,其负载电容值应从下列标准值中选择:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
6、 激励电平的影响:一般来讲,AT切晶体激励电平的增大,其频率变化是正的。激励电平过高会引起非线性效应,导致可能出现寄生振荡;严重热频漂;过应力频漂及电阻突变。当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不稳定。
7、 滤波电路中的应用:应用于滤波电路中时,除通常的规定外,更应注意其等效电路元件的数值和误差以及寄生响应的位置和幅度,由于滤波晶体设计的特殊性,所以用户选购时应特别说明。
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