干貨好文:深入探究陶瓷Crystal是怎樣工作的及其應(yīng)用分析

知其然知其所以然,對于一顆電子元器件或者是其他任何產(chǎn)品或者設(shè)備來說如果僅僅是局限于會應(yīng)用的地步是非常不明智的;這就像很多車間里的流水線組長一樣,他會操控人工機(jī)器臂,但是當(dāng)出現(xiàn)故障或者問題的話他就沒辦法解決了;對于陶瓷晶振來說也是同樣的道理,在應(yīng)用過程中深入了解其工作原理是非常有必要的.

等效電路常數(shù):圖1.2顯示了陶瓷諧振器的符號.端子之間測得的阻抗和相位特性如圖1.5所示.該圖說明了諧振器在提供最小阻抗的頻率fr(諧振頻率)和提供最大阻抗的頻率fa(反諧振頻率)之間的頻率范圍內(nèi)變?yōu)殡姼行?/span>.它在其他頻率范圍內(nèi)具有電容性.這意味著可以用等效電路代替兩端諧振器的機(jī)械咬合,該等效電路由串聯(lián)和并聯(lián)諧振電路的組合以及電感器L,電容器C和電阻器R組成.在諧振頻率附近,等效電路可以表示為如圖1.4所示.fr和fa頻率由壓電陶瓷材料及其物理參數(shù)確定.等效電路常數(shù)可以通過以下公式確定:

考慮到fr的有限頻率范圍,如圖1.5所示,阻抗為Z=Re+jwLe(Le<=0).陶瓷諧振器應(yīng)作為具有損耗Re()的電感器Le(H)運行.圖1.1顯示了陶瓷諧振器和石英晶體諧振器之間等效電路常數(shù)的比較.請注意,電容和Qm的差異很大,導(dǎo)致實際工作時振蕩條件的差異.附錄中的表格顯示了每種陶瓷諧振器的等效電路常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值.除所需的振蕩模式外,還存在其他振蕩模式的高次諧波.由于陶瓷石英晶振使用機(jī)械諧振,因此存在其他振蕩模式.圖1.6顯示了這些特性.

那么陶瓷晶振都有哪些經(jīng)典的應(yīng)用呢?

在微處理器方面,陶瓷諧振器最適合作為4位,8位和16位各種微處理器的穩(wěn)定振蕩元件.由于微處理器參考時鐘所需的一般頻率公差為+2％-3％,因此標(biāo)準(zhǔn)單位可以滿足此要求.向您的ECS或LSI制造商詢問電路常數(shù),因為它們隨頻率和所用LSI電路的不同而變化.

在遠(yuǎn)程控制IC方面,遠(yuǎn)程控制已越來越成為一種常見功能.振蕩頻率通常為400-500KHz,其中最流行的是455KHz.455KHz被載波信號發(fā)生器分頻,從而產(chǎn)生大約38KHz的載波.

在VCO電路上,VCO電路用于電視和音頻設(shè)備,因為需要與廣播電臺發(fā)送的導(dǎo)頻信號同步處理信號.最初使用的是振蕩電路,例如LC和RC.但是,現(xiàn)在使用陶瓷諧振器是因為它們不需要調(diào)整,并且比舊式電路具有更高的穩(wěn)定性.VCO應(yīng)用的諧振器需要具有寬廣的可變頻率.

除了上述用途外,陶瓷諧振器還與IC廣泛用于語音合成和時鐘生成.對于一般的時序控制應(yīng)用,通常由用戶根據(jù)IC制造商的建議工作頻率范圍來選擇振蕩頻率.使用給定的IC選擇該頻率將決定哪個電路值和哪個陶瓷諧振器將是合適的.

以上就是陶瓷晶振的工作原理及其一些相應(yīng)的應(yīng)用場景,可見陶瓷晶振非同一般,對于IC控制,微處理器等小型模塊來說可以稱得上是獨一份了;對于這些常識類問題,億金電子在長期的實踐過程中也積累了不少的經(jīng)驗,除此之外我們還出售優(yōu)質(zhì)的晶振產(chǎn)品;如您有類型的問題,歡迎咨詢我們.