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晶振起振原理
石英晶片所以能做振荡电路(谐振)是基于它的压电效应,从物理学中知道,若在晶片的两个极板间加一电场,会使晶体产生机械变形;反之,若在极板间施加机械力,上偏晶振,又会在相应的方向上产生电场,这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳定的。
但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。
什么是晶振
根据石英晶体的压电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。他们的机电效应不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高 Q 值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小,即 Q 值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
晶体振荡器技术指标
(1)总频差:在规定的时间内,上偏晶振原厂,由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的频差;
(2)频率温度稳定度:在标称电源和负载下,上偏晶振价格,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的允许频偏;
(3)频率稳定预热时间:以晶体振荡器稳定输出频率为基准,从加电到输出频率小于规定频率允差所需要的时间;
(4)频率老化率:在恒定的环境条件下测量振荡器频率时,振荡器频率和时间之间的关系;
(5)频率压控范围:将频率控制电压从基准电压调到规定的终点电压,晶体振荡器频率的小峰值改变量;
(6)压控频率响应范围:当调制频率时,峰值频偏与调制频率之间的关系;
(7)频率压控线性:与理想(直线)函数相比的输出频率-输入控制电压传输特性的一种量度,它以百分数表示整个范围频偏的可容许非线性度;
(8)单边带相位噪声:偏离载波f处,一个相位调制边带的功率密度与载波功率之比。有的技术人员帮助您选型,欢迎您前来咨询!
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