AT 切割石英晶體的簡(jiǎn)短指南
只要水晶發(fā)揮作用,我們大多數(shù)人并不真正關(guān)心它是如何制造的或它是如何工作的。但有時(shí),了解基礎(chǔ)知識(shí)很方便,哪怕只是為了揭穿您可能在數(shù)據(jù)表中看到的一些夸張的性能聲明。
用于電子應(yīng)用的晶體的晶片是從石英石上切割下來(lái)的。切割方向決定了石英晶體的振動(dòng)模式、頻率-溫度特性、老化方式以及各種其他參數(shù)。
用于定時(shí)和頻率應(yīng)用的所有晶體中,大約 90% 稱為 AT 切割。這意味著石頭以距 Z 軸 35° 15' 的角度切割。AT 切割很受歡迎,因?yàn)樗镁w的溫度特性。它們可在 -40 °C 至 + 125 °C 的溫度下使用,拐點(diǎn)(頻率隨溫度升高或降低的對(duì)稱點(diǎn))為 25 °C。
當(dāng)一批晶體必須表現(xiàn)出相同的特性時(shí),切割角度尤為關(guān)鍵。在這里,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做法是將切割角度指定為 ±15 秒以內(nèi)(或 0.0042 度)。有時(shí)也可能故意略微改變切割角度,以實(shí)現(xiàn)所需的溫度特性變化。
與所有電子元件一樣,公差非常小的零件比公差較小的零件成本更高,這主要是因?yàn)樵诟鼑?yán)格的公差下可以實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)量更加有限。公差對(duì)于無(wú)源晶振和有源晶振來(lái)說(shuō)都是十分重要的參數(shù)。
有趣的是,AT 切割晶體的溫度-頻率特性是對(duì)稱的。這就是為什么您會(huì)看到晶體的規(guī)格引用為 0 °C 至 50 °C、-10 °C 至 + 60 °C、-20 °C 至 +70 °C 等。這些指定的溫度范圍在 25 °C 附近都是對(duì)稱的。 因此,-40 °C 至 +85 °C 的“工業(yè)”溫度范圍通常用于表征其他電子元件,如石英晶振、陶瓷晶振、貼片晶振、溫補(bǔ)晶振、音叉晶振等(包括半導(dǎo)體),并不是指定晶體的最合適方法。最接近的合適等效溫度范圍是 -40 °C 至 +90 °C。
因此,如果您看到一個(gè)參考設(shè)計(jì)要求晶體在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內(nèi)具有 ±10 ppm 的穩(wěn)定性,請(qǐng)謹(jǐn)慎處理。
IQD晶振的起源可以追溯到1973年底,當(dāng)時(shí)企業(yè)家Hugh Robinson帶領(lǐng)他的年輕公司Interface International進(jìn)入石英晶體業(yè)務(wù),為FDM設(shè)備濾波器中的低頻晶體合同提供服務(wù),與Cable & Wireless合作。
在薩默塞特郡克魯克恩 Market Street 的辦公室運(yùn)營(yíng),租金每周只需 1 英鎊,早期的大部分貿(mào)易都與 Ham Radio 業(yè)務(wù)和 PMR(私人移動(dòng)無(wú)線電)有關(guān)。
通過(guò)偶然的會(huì)面和精明的約會(huì)網(wǎng)絡(luò),石英晶體的銷(xiāo)量增長(zhǎng),產(chǎn)品組合擴(kuò)大到包括封裝石英晶體振蕩器,為 70 年代初出現(xiàn)的 VHF 和 UHF 中繼站提供服務(wù)。
業(yè)務(wù)的發(fā)展經(jīng)歷了許多轉(zhuǎn)折,包括顯著增長(zhǎng)以及辦公室和倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)所的必要搬遷。事實(shí)上,在 1997 年,IQD 出現(xiàn)在英國(guó)增長(zhǎng)最快的企業(yè)中。又過(guò)了 20 年,通過(guò)幾次業(yè)務(wù)收購(gòu),IQD 于 2017 年被德國(guó)電子巨頭 Wurth Elektronik eiSos 收購(gòu),后者 是更大的 Wurth Group 的子公司。
不斷發(fā)展壯大,今天 IQD晶振 繼續(xù)保持顯著增長(zhǎng),成為全球重要的頻率控制產(chǎn)品供應(yīng)商,涉及廣泛的行業(yè)和應(yīng)用,包括國(guó)防項(xiàng)目、消費(fèi)電子、醫(yī)療可穿戴設(shè)備、運(yùn)輸導(dǎo)航、5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
自 1973 年以來(lái),IQD 一直是頻率控制市場(chǎng)公認(rèn)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,是歐洲領(lǐng)先的無(wú)源元件供應(yīng)商之一 Würth Elektronik eiSos 集團(tuán)的一部分。IQD 在 80 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有活躍的客戶,提供最全面的頻率產(chǎn)品系列之一,從低成本商業(yè)級(jí)產(chǎn)品到用于高可靠性工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用的產(chǎn)品,包括:
石英晶體 kHz
石英晶體 MHz
Clock Oscillators
VCXO晶振
TCXOs & VCTCXOs
OCXO晶振
紀(jì)律嚴(yán)明的 OCXO
銣振蕩器
用于電子應(yīng)用的晶體的晶片是從石英石上切割下來(lái)的。切割方向決定了石英晶體的振動(dòng)模式、頻率-溫度特性、老化方式以及各種其他參數(shù)。
用于定時(shí)和頻率應(yīng)用的所有晶體中,大約 90% 稱為 AT 切割。這意味著石頭以距 Z 軸 35° 15' 的角度切割。AT 切割很受歡迎,因?yàn)樗镁w的溫度特性。它們可在 -40 °C 至 + 125 °C 的溫度下使用,拐點(diǎn)(頻率隨溫度升高或降低的對(duì)稱點(diǎn))為 25 °C。
當(dāng)一批晶體必須表現(xiàn)出相同的特性時(shí),切割角度尤為關(guān)鍵。在這里,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做法是將切割角度指定為 ±15 秒以內(nèi)(或 0.0042 度)。有時(shí)也可能故意略微改變切割角度,以實(shí)現(xiàn)所需的溫度特性變化。
與所有電子元件一樣,公差非常小的零件比公差較小的零件成本更高,這主要是因?yàn)樵诟鼑?yán)格的公差下可以實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)量更加有限。公差對(duì)于無(wú)源晶振和有源晶振來(lái)說(shuō)都是十分重要的參數(shù)。
有趣的是,AT 切割晶體的溫度-頻率特性是對(duì)稱的。這就是為什么您會(huì)看到晶體的規(guī)格引用為 0 °C 至 50 °C、-10 °C 至 + 60 °C、-20 °C 至 +70 °C 等。這些指定的溫度范圍在 25 °C 附近都是對(duì)稱的。 因此,-40 °C 至 +85 °C 的“工業(yè)”溫度范圍通常用于表征其他電子元件,如石英晶振、陶瓷晶振、貼片晶振、溫補(bǔ)晶振、音叉晶振等(包括半導(dǎo)體),并不是指定晶體的最合適方法。最接近的合適等效溫度范圍是 -40 °C 至 +90 °C。
因此,如果您看到一個(gè)參考設(shè)計(jì)要求晶體在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內(nèi)具有 ±10 ppm 的穩(wěn)定性,請(qǐng)謹(jǐn)慎處理。
IQD晶振的起源可以追溯到1973年底,當(dāng)時(shí)企業(yè)家Hugh Robinson帶領(lǐng)他的年輕公司Interface International進(jìn)入石英晶體業(yè)務(wù),為FDM設(shè)備濾波器中的低頻晶體合同提供服務(wù),與Cable & Wireless合作。
在薩默塞特郡克魯克恩 Market Street 的辦公室運(yùn)營(yíng),租金每周只需 1 英鎊,早期的大部分貿(mào)易都與 Ham Radio 業(yè)務(wù)和 PMR(私人移動(dòng)無(wú)線電)有關(guān)。
通過(guò)偶然的會(huì)面和精明的約會(huì)網(wǎng)絡(luò),石英晶體的銷(xiāo)量增長(zhǎng),產(chǎn)品組合擴(kuò)大到包括封裝石英晶體振蕩器,為 70 年代初出現(xiàn)的 VHF 和 UHF 中繼站提供服務(wù)。
業(yè)務(wù)的發(fā)展經(jīng)歷了許多轉(zhuǎn)折,包括顯著增長(zhǎng)以及辦公室和倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)所的必要搬遷。事實(shí)上,在 1997 年,IQD 出現(xiàn)在英國(guó)增長(zhǎng)最快的企業(yè)中。又過(guò)了 20 年,通過(guò)幾次業(yè)務(wù)收購(gòu),IQD 于 2017 年被德國(guó)電子巨頭 Wurth Elektronik eiSos 收購(gòu),后者 是更大的 Wurth Group 的子公司。
不斷發(fā)展壯大,今天 IQD晶振 繼續(xù)保持顯著增長(zhǎng),成為全球重要的頻率控制產(chǎn)品供應(yīng)商,涉及廣泛的行業(yè)和應(yīng)用,包括國(guó)防項(xiàng)目、消費(fèi)電子、醫(yī)療可穿戴設(shè)備、運(yùn)輸導(dǎo)航、5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
自 1973 年以來(lái),IQD 一直是頻率控制市場(chǎng)公認(rèn)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,是歐洲領(lǐng)先的無(wú)源元件供應(yīng)商之一 Würth Elektronik eiSos 集團(tuán)的一部分。IQD 在 80 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)擁有活躍的客戶,提供最全面的頻率產(chǎn)品系列之一,從低成本商業(yè)級(jí)產(chǎn)品到用于高可靠性工業(yè)和汽車(chē)應(yīng)用的產(chǎn)品,包括:
石英晶體 kHz
石英晶體 MHz
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VCXO晶振
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