- [行業(yè)新聞]石英晶振選型應(yīng)該考慮的十大因素2018年01月25日 10:39
- 石英晶振在電路中猶如心臟般的存在,提供型號(hào)頻率信號(hào),因此在選擇使用晶振時(shí)要考慮的事項(xiàng)很多,為了在產(chǎn)品中使用獲得最大工作效益,石英晶振選型應(yīng)該考慮的十大因素,大家應(yīng)該好好看看.
1、工作頻率
晶振的頻率范圍一般在1到70MHz之間.但也有諸如通用的32.768K鐘表晶體那樣的特殊低頻晶體. 晶體的物理厚度限制其頻率上限. 歸功于類似反 向臺(tái)面(inverted Mesa)等制造技術(shù)的發(fā)展,晶體的頻率上限已從前些年的30MHz提升到200MHz.工作頻率一般按工作溫度25°C時(shí)給出. 可利用泛頻晶體實(shí)現(xiàn)200MHz以上輸出頻率的更高頻率晶振.另外,帶內(nèi)置PLL 頻率倍增器的晶振可提供1GHz以上的頻率.當(dāng)需要UHF和微波頻率時(shí),聲表波(SAW)振蕩器是種選擇.
2、封裝
晶振有許多種封裝形態(tài).過(guò)去,最常用的是金屬殼封裝,但現(xiàn)在,它已被更新的表貼(SMD晶振)封裝取代.命名為HC-45、HC-49、HC-50或HC- 51的金屬封裝一般采用的是標(biāo)準(zhǔn)的DIP 通孔管腳. 而常見(jiàn)的SMD 封裝大小是5×7mm. 源于蜂窩手機(jī)制造商的要求,SMD封裝的趨勢(shì)是越做越薄.
3、頻率穩(wěn)定性
該指標(biāo)量度在一個(gè)特定溫度范圍(如:0°C到 70°C 以及-40°C到 85°C)內(nèi),實(shí)際頻率與標(biāo)稱頻率的背離程度.穩(wěn)定性也以ppm給出,根據(jù)晶振種類的不同,該指標(biāo)從10到 1000ppm變化很大(圖 2).
4、頻率的精度
頻率精度:1PPM=1/1,000,000 頻率精度也稱頻率容限,該指標(biāo)度量石英晶振,有源晶振實(shí)際頻率于應(yīng)用要求頻率值間的接近程度.其常用的表度方法是于特定頻率相比的偏移百分比或百萬(wàn)分之幾(ppm).例如,對(duì)一款精度±100ppm的 10MHz晶振來(lái)說(shuō),其實(shí)際頻率在10MHz±1000Hz之間.(100/1,000,000)×10,000,000=1000Hz它與下式意義相同:1000/10,000,000=0.0001=10-4或0.01%.典型的頻率精度范圍在1到 1000ppm,以最初的25°C 給出.精度很高的晶振以十億分之幾(ppb)給出.
5、 老化
老化指的是頻率隨時(shí)間長(zhǎng)期流逝而產(chǎn)生的變化,一般以周、月或年計(jì)算.它于溫度、電壓及其它條件無(wú)關(guān).在石英晶振上電使用的最初幾周內(nèi), 將發(fā)生主要的頻率改變.該值可在5到10ppm 間.在最初這段時(shí)間后, 老化引起的頻率變化速率將趨緩至幾ppm.
6、工作電壓
許多晶振工作在5V直流.但新產(chǎn)品可工作在1.8、2.5和 3.3V.
7、輸出
有提供不同種類輸出信號(hào)的晶振.輸出大多是脈沖或邏輯電平,但也有正弦波和嵌位正弦波輸出. 一些常見(jiàn)的數(shù)字輸出包括:TTL、HCMOS、ECL、PECL、CML 和LVDS.許多數(shù)字輸出的占空比是40%/60%,但有些型號(hào)可實(shí)現(xiàn)45%/55%的輸出占空比.一些型號(hào)還提供三態(tài)輸出.一般還以扇出數(shù)或容抗值(pF)的方式給出了最大負(fù)載.
8、啟動(dòng)時(shí)間
該規(guī)范度量的是系統(tǒng)上電后到輸出穩(wěn)定時(shí)所需的時(shí)間.在一些器件內(nèi),有一個(gè)控制晶振輸出開/閉的使能腳.
9、可調(diào)性(Pullability)
該指標(biāo)表度的是通過(guò)對(duì)一個(gè)壓控晶振(VCXO)施加一個(gè)外部控制電壓時(shí), 該電壓所能產(chǎn)生的頻率改變. 它表示的是最大可能的頻率變化, 通常用ppm表示. 同 時(shí)還給出控制電壓水平,且有時(shí)還提供以百分比表示的線性值.典型的直流控制電壓范圍在0到 5V.頻率變化與控制電壓間的線性關(guān)系可能是個(gè)問(wèn)題.
10、相噪
在頻率很高或應(yīng)用要求超穩(wěn)頻率時(shí),相噪是個(gè)關(guān)鍵指標(biāo).它表度的是輸出頻率短時(shí)的隨機(jī)漂移.它也被稱為抖動(dòng),它產(chǎn)生某類相位或頻率調(diào)制.該指標(biāo)在頻率范圍內(nèi)用頻譜分析儀測(cè)量,一般用dBc/Hz表示相噪. 石英晶振,貼片晶振輸出的不帶相噪的正弦波被稱為載波,在頻譜分析儀上顯現(xiàn)為一條工作頻率上的垂直線.
相噪在載波之上和之下產(chǎn)生邊帶. 相噪幅度表示為邊帶功率幅值(Ps)與載波功率幅值(Pc)之比,以分貝表示: 相噪(dBc)=10log(Ps/Pc)相噪的測(cè)量以載波的10kHz或100kHz頻率增量計(jì)算, 但也用到低至10Hz或 100Hz的其它頻率增量.相噪度量一般規(guī)整為與1Hz相等的帶寬.取決于載波的頻率增量,典型的相噪值在-80到-160dBc 之間. - 閱讀(103) 標(biāo)簽:
- [技術(shù)支持]億金工程分析石英晶振內(nèi)部結(jié)構(gòu)的周期性2018年01月23日 11:03
石英晶體的原子面符號(hào)
石英晶體和非晶體本質(zhì)差別在于它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在周期性。為了描述晶體結(jié)構(gòu)的周期性,用空間點(diǎn)陣來(lái)模擬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過(guò)點(diǎn)陣的“點(diǎn)子”作三組向不同的平行線,就構(gòu)成了空間格子,稱為“晶格”,如圖1.2.1。
圖1.2.1晶格示意圖
整個(gè)空間格子是由一個(gè)單元重復(fù)排列的結(jié)果,這個(gè)重復(fù)單元就稱為“晶胞”。晶胞是石英晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶胞的形狀和大小由晶胞參數(shù)(晶胞的幾個(gè)邊長(zhǎng)和這幾個(gè)邊長(zhǎng)之間的夾角)來(lái)決定。晶胞的選擇不是唯一的,除反映晶體內(nèi)部的周期性外,還要反映晶體的外部對(duì)稱性。
石英晶體的晶胞是選擇如圖1.2.2所示的六角晶胞,其晶胞參數(shù)為c=b=d4.9404A;c=5.394A;a=B=90°;y=120°
圖1.2.2六角晶胞示意圖
在晶體點(diǎn)陣中,通過(guò)任一點(diǎn)子,可以作全同的原子面和一原子面平行,構(gòu)成一族平行原子面。這樣一族原子面包含了所有點(diǎn)子,它們不僅平行而且等距,各原子面上點(diǎn)子分布情況相同。晶體中有無(wú)限多族平行原子面。不同族原子面在石英晶振晶體中的方位不同,原子面的間距不同,原子在原子面上的分布不同,相應(yīng)的物理性質(zhì)也不同。因此,我們用原子面指數(shù)來(lái)表示該族原子面的方位,代表該族原子面。為了表明各個(gè)原子面,一般采用原子面指數(shù)(hk)表示,只有三角晶系和六角晶系才采用原子面指數(shù)(hki1)表示,現(xiàn)分別介紹如下。
一、一般晶系原子面指數(shù)表示法
從幾何學(xué)中知道要描述一個(gè)平面的方位,就要選一個(gè)坐標(biāo)系,然后標(biāo)出這個(gè)平面在此坐標(biāo)軸上的截距,或標(biāo)出這個(gè)平面的法線在此坐標(biāo)系中的方向余弦,描述原子面的方位也是如此。選某一原子(或離子、分子)的重心為坐標(biāo)原點(diǎn),以晶胞的三個(gè)邊a、b、c(即晶軸)為坐標(biāo)系,但應(yīng)注意:
(1)由貼片晶振晶軸組成的坐標(biāo)系不一定是直角坐標(biāo)系
(2)晶軸上的長(zhǎng)度單位分別為晶格常數(shù)a、b、c,所以截距的數(shù)值是相應(yīng)晶格常數(shù)的倍數(shù)。
例如M1、M2、M3原子面與三個(gè)晶軸分別交于M1、M2、M3點(diǎn),如圖1.2.3所示,三個(gè)截距為
圖1.2.3(236)原子面
知道了原子面在坐標(biāo)中的截距,就等于知道原子面在晶體中的方位,所以也可用截距p、q、r來(lái)標(biāo)志原子面,但由于原子面與某晶軸平行時(shí)相應(yīng)的截距為無(wú)限大,為了避免出現(xiàn)無(wú)限大,改用截距倒數(shù)的互質(zhì)比。
來(lái)標(biāo)記原子面,為了簡(jiǎn)化常略去比例記號(hào),采用(hk)表示,(hk)就稱為原子面指數(shù)(或晶面指數(shù)、密勒指數(shù)),例如圖1.2.3中原子面指數(shù)為(2,3,6)即:
有時(shí)也稱MM2M3平面為(2,3,6)原子面,圖1.2.4中標(biāo)出了一些簡(jiǎn)單的原子面指數(shù),因?yàn)?b>有源晶振,石英晶振晶軸有正向、負(fù)向之分,所以原子面指數(shù)也有正、負(fù)之分,通常將負(fù)號(hào)寫在指數(shù)的上面,例如(010)原子面,就表示原子面與a軸、c軸平行,與b軸的截距為-b。
圖1.24一些簡(jiǎn)單的原子面指數(shù)
六角晶系和三角晶系原子面指數(shù)表示法上述原子面表示法可用于全部晶系,具有普遍性,但在六角晶系中采用四個(gè)晶軸的坐標(biāo)系比較方便,四個(gè)晶軸中的a、b、d、軸在同一平面上,互成120°0,夾角,c軸則與此平面垂直。原子面指數(shù)(hk1)中h、k、i、l則分別對(duì)應(yīng)于a、b、d、c軸截距倒數(shù)的互質(zhì)比。例如,某原子面與四個(gè)晶軸分別交于M1M2M3M4點(diǎn),如圖1.2.5所示四個(gè)截距為
OM2=pa=4a
OM2=qb=4b
OM3=rc=2c
OM4=td=-2d
圖1.2.5(1122)原子面
這些截距倒數(shù)的互質(zhì)比為
可見(jiàn)圖M1M2M3M4面的原子面指數(shù)為 (1122)。
圖12.2表示六角晶胞的原子面指數(shù),圖1.2.5表示右旋石英晶振,石英晶體的部分原子面指數(shù),從這些的原子面指數(shù)中可以看出:
(1)存在這樣的規(guī)律,即h+k+i=0。這就是說(shuō),在h,k,i中,只要知道其中兩個(gè)即可確定第三個(gè),利用這種關(guān)系,有的資料中把原子面指數(shù)(h k i l)簡(jiǎn)寫為(h k l)。
(2)通過(guò)(hkiD)原子面的前三個(gè)指數(shù)h,k,i全部排列,可得六個(gè)原子面,這六個(gè)原子面與z軸平行,X射線的反射角(即掠射角) θ相同。其物理性質(zhì)也相同。如(1010)原子面,將前三個(gè)指數(shù)全部排列,即得六個(gè)原子面為(1010),(1100),(0110),(100),(0110),(1010)這就是石英晶體的六個(gè)m面。
(3)通過(guò)對(duì)(hki1)原子面的三個(gè)指數(shù)h,k,l全排列,以及將第四個(gè)指數(shù)l(l0)變號(hào)后再排序,可得十二個(gè)原子面,根據(jù)晶體的對(duì)稱性發(fā)現(xiàn)這十個(gè)原子面可分為二組,每組六個(gè)原子面,同一組原子面的性質(zhì)完全相同例如:(1011)原子面,將前三個(gè)的指數(shù)全排列,即得六個(gè)原子面為(101i),(1101),(0111),(1101),(011),(1011)將第四個(gè)指數(shù)變號(hào)后,再全排列,又得六個(gè)原子面為(1011),(101),(011),(1101),(0111),(1011)將這十二個(gè)原子面分成兩組,前三個(gè)和后三個(gè)原子面為一組,中間六個(gè)原子
面為一組,即:
甲組:(1011),(1101),(0111),(1101),(0111),(1011)
乙組:(1101),(011),(1011),(1011),(1101),(01)
將這些結(jié)果與圖1.2.6比較,即可看出,甲組原子面就是石英晶體中的六的R面,乙組原子面就是石英晶體中的六個(gè)r面
(a)右旋石英晶體(b)上部R面和r面(c)下部R面和r面
圖1.2.6右旋石英晶體的原子面指數(shù)
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- [技術(shù)支持]石英晶振在不同狀態(tài)下的性質(zhì)解說(shuō)2018年01月18日 09:31
石英晶體的密度為265g/cm3,莫氏硬度為7,透明晶瑩。在常溫常壓下,石英晶體不溶于水和三酸(鹽酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3)屬于溶解度極小的物質(zhì)。但在高溫高壓下,再加入適量助溶劑,如碳酸鈉(Na2CO3)或氫氧化鈉(NaOH)等,就可大大提高其溶解度。這個(gè)特點(diǎn)被用于石英晶體的人工培育。
氫氟酸(HF)、氟化銨(NH4F)與氟化氫銨(NH4HF2)是石英貼片晶振,石英晶體良好的溶解液,這在石英晶片加工中是很有用的。石英晶體是一種良好的絕熱材料,導(dǎo)熱系數(shù)比較小(見(jiàn)表1.3.1)
表1.3.1石英晶體的導(dǎo)熱系數(shù)
溫度(℃)
K3×10-3(cal/cm·s:℃)
K1×103( cal/cm.s℃)
-200
接近150
66
-150
74
36
-100
52
26
-50
40
20.5
0
32
17.0
50
25.5
14.9
100
21
13.1
室溫附近,沿z軸方向的導(dǎo)熱系數(shù)是沿垂直于z軸方向?qū)嵯禂?shù)的二倍左右與z軸成q角的任一方向的導(dǎo)熱系數(shù)可由下式求得(1.3.1)Kφ=K3cos²φ+K1sin²φ,其中K1是垂直于Z軸的導(dǎo)熱系數(shù),K3是平行于z軸的導(dǎo)熱系數(shù)石英晶體的膨脹系數(shù)也很小,且沿z軸方向的線膨脹系數(shù)a3約為沿垂直于z軸方向線膨脹系數(shù)a1的1/2(見(jiàn)表1.3.2)。
表1.3.2石英晶體的線膨脹系數(shù)值
溫度(℃)
a1×10-6/℃
a3×10-6/℃
-250
8.60
4.10
-200
9.90
5.50
-100
11.82
6.08
0
13.24
7.10
100
14.45
7.97
200
15.61
8.75
300
16.89
9.60
400
18.5
10.65
500
20.91
12.22
若已知a1和a3,由下式可求出與Z軸成φ角的任一方向的線膨脹系數(shù)aL:al=a3+(a1-a3)sin²φ (1.32)
在室溫附近:aL=(7.48+623sin²φ)×10-6 (1.33)
并可由a1和a3求得體膨脹系數(shù)ar:ar=2a1+a3 (1.3.4)
由于石英晶體的熱膨脹系數(shù)較小,因此可用于精密儀器中。但當(dāng)它被加熱時(shí), 體膨脹系數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化。在溫度達(dá)573℃時(shí),石英晶體由a石英晶體轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>B石英,體積急劇增大。石英晶體諧振器內(nèi)部產(chǎn)生的較強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力可能會(huì)造成裂隙和雙晶,這是在石英晶體元件的加工中要注意避免的。
石英晶體還是一種良好的絕緣體,其電阻率可由下式求得:p=Be-AT;式中,p為電阻率,T為絕對(duì)溫度,e為自然對(duì)數(shù)的底,A等于1.15×104B為相應(yīng)的常數(shù)。平行于z軸方向的B=3000,垂直于z軸方向的B為平行于z軸方向的1/80。B值除與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)外,還與沿z軸方向孔道中堿金屬雜質(zhì)(K+、Na+)的存在有關(guān)。表1.3.3列出了晶振,有源晶振,石英晶體振蕩器,石英晶體在不同溫度下的電阻率,單位為ohm. cn。
表1.3.3石英晶體在不同溫度下的p(ohm.cm)
溫度(℃)
平行于z軸的p
垂直于z軸的p
20
0.1×1015
20×1015
100
0.8×1012
200
70×1018
300
60×106
石英晶體介電常數(shù)(描述材料介電性質(zhì)的量,是電位移D與電場(chǎng)強(qiáng)度E的一個(gè)比例系數(shù))的各向異性不很明顯,平行于z軸的介電常數(shù)ε3=4.6,垂直于z軸的介電常數(shù)ε1=4.5。在電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)發(fā)熱而消耗的能量叫介質(zhì)損耗,通常以損耗角的正切值(tg6)來(lái)表示其損耗的大小。有源晶體振蕩器,比如溫補(bǔ)晶振,壓控晶振,有源石英晶體的介質(zhì)損耗較小,tg6<2×10-4因此用它作電氣材料具有高穩(wěn)定性。
石英晶體雖不像諸如彈簧、橡皮筋那樣的物體,振動(dòng)日時(shí)能看到明顯地形變,但是它仍然服從彈性定律(胡克定律),并且可以通過(guò)全息照相看到它形變的情況。當(dāng)然,石英晶體的形變更復(fù)雜些,描述更困難些,這將在第二章中進(jìn)一步講述。
某些電介質(zhì)由于外界的機(jī)械作用(如壓縮、拉伸等)而在其內(nèi)部發(fā)生變化產(chǎn)生表面電荷,這種現(xiàn)象叫壓電效應(yīng)。具有壓電效應(yīng)的電介質(zhì)也存在逆壓電效應(yīng),即如果將具有壓電效應(yīng)的介質(zhì)置于外電場(chǎng)中,由于電場(chǎng)的作用,會(huì)引起介質(zhì)內(nèi)部正負(fù)電荷中心位移,而這位移又導(dǎo)致介質(zhì)發(fā)生形變,這種效應(yīng)稱為逆壓電效應(yīng)。
正像某些其它晶體(如酒石酸鉀鈉KNaC4H4O6.4H2O、鈦酸鋇 BaTio3等等)那樣,貼片有源晶振,石英晶體也具有壓電效應(yīng)。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,不是任何方向都存在壓電效應(yīng)的,只有在某些方向,某些力的作用下才產(chǎn)生壓電效應(yīng)。
例如:當(dāng)石英晶體受到沿x軸方向的力作用時(shí),在x方向產(chǎn)生壓電效應(yīng),而y、z方向則不產(chǎn)生壓電效應(yīng),當(dāng)石英晶體受到沿y軸方向的力作用時(shí),在x方向產(chǎn)生壓電效應(yīng),而y、z方向也不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。若受到沿z軸方向的力作用時(shí),是不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。因此又稱x軸為電軸,y軸為機(jī)械軸。利用石英晶體的壓電效應(yīng)可制造多種高穩(wěn)定性的頻率選擇和控制元件,這將在以后各章逐步講述。
石英晶體也與其它一些物質(zhì)(如方解石CaCO3、硝酸鈉NaNO3晶體等)那樣具有雙折射現(xiàn)象,即一束光射入石英晶體時(shí),分裂成兩束沿不同方向傳拓的光其中一束光遵循折射定律,叫做尋常光或稱“0”光,另一束光不遵循折射定律,叫做非尋常光,又稱“e”光,如圖1.3.1所示,尋常光在石英晶體內(nèi)部各個(gè)方向上的折射率mo是相等的,而非尋常光在石英晶振,石英晶體的內(nèi)部各個(gè)方向的折射率n0卻是不相等的。
例如:對(duì)于波長(zhǎng)為5893A的光,石英晶體的n0=1.54425,最大的ne=1.5536。石英晶體雖然具有雙折射現(xiàn)象,但當(dāng)光沿z軸方向入射時(shí),不發(fā)生雙折射現(xiàn)象,所以又稱z軸為光軸石英晶體還具有旋光性。即平面偏振光(光振動(dòng)限于某一固定方向的光)沿z軸方向通過(guò)石英晶體后,仍然是平面偏振光,但其振動(dòng)面卻較之原振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度。
圖1.3.1石英晶體的雙折射
石英晶體的光學(xué)性質(zhì)被應(yīng)用到制造各種光學(xué)儀器和石英片加工工藝中。
從六十年代起開展了石英晶體,SMD晶振元件輻射效應(yīng)的研究工作,在此做一些簡(jiǎn)單的介紹。
由于宇宙射線的輻照和核武器爆炸,地球周圍存在高能粒子和y射線、X射線等輻射。這些輻射對(duì)石英晶體及其器件都有很大的影響,無(wú)色透明的石英晶體經(jīng)放射線照射后會(huì)變?yōu)闊熒?/span>,石英晶體元件被輻照后,會(huì)使頻率發(fā)生變化,穩(wěn)定性下降,等效電阻升高。
一般認(rèn)為,石英晶體被γ射線和高能粒子轟擊后,會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)空穴和色心,這是由于堿金屬離子(A1+3和Na+)的存在所引起的。因此,要提高石英晶體抗輻射的能力,首先要減少和消除有源恒溫晶振,差分晶振,石英晶體中的上述雜質(zhì)。
一方面選擇最佳籽晶和生長(zhǎng)條件;另一方面可使用“電清除”的方法驅(qū)逐晶體中的雜質(zhì)。有人做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):用z向厚度為1cm的樣片,加溫到450~470℃,加電壓1500-1700V/cm,通過(guò)晶體的電流為250μA,20分鐘后則降為20μA,這時(shí)在負(fù)極表面出現(xiàn)由堿金屬雜質(zhì)形成的乳白色薄層。顯然,這是一種高溫、高壓排除晶體中金屬離子等雜質(zhì)的工藝過(guò)程。經(jīng)過(guò)這種“電清除”的人造石英晶體制成的石英晶體元件就具有良好的抗輻射性能。
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- [技術(shù)支持]石英貼片晶振的電介質(zhì)只能以極化方式傳遞電的作用2018年01月17日 09:16
石英晶體的介電性質(zhì),大家知道,金屬可以導(dǎo)電,這是因?yàn)榻饘僦写嬖谥杂呻娮?/span>,在電場(chǎng)的作用下,這些自由電子被迫作定向運(yùn)動(dòng)而形成電流。然而,電介質(zhì)是不能導(dǎo)電的,這是因?yàn)殡娊橘|(zhì)中的電子(稱束縛電子)被原子核束縛得很緊,在一般電場(chǎng)作用下,束縛電子的位置只能作很小的移動(dòng)。這種移動(dòng)造成介質(zhì)中的正、負(fù)電荷中心不重合而產(chǎn)生極化,所以電介質(zhì)只能以極化方式傳遞電的作用。本節(jié)要介紹石英晶振晶體電介質(zhì)的極化性質(zhì)及其所遵循的電學(xué)規(guī)律。
一、電介質(zhì)的極化和極化強(qiáng)度
如圖2.1.1(a)所示的電介質(zhì)中,介質(zhì)的兩面已被敷金屬電極,當(dāng)電場(chǎng)等于零時(shí),介質(zhì)中的正、負(fù)電荷中心重合,介質(zhì)處于電中性。當(dāng)電場(chǎng)不等于零時(shí),在電場(chǎng)的作用下,介質(zhì)中的正、負(fù)電荷中心不再重合,并形成許多電偶極矩,于是介質(zhì)產(chǎn)生極化,如圖2.1.1(b)所示。因這些電偶極矩頭尾相銜接,故可畫成如圖2.1.1(c)所示的情況,在介質(zhì)與電極的分界面上分別出現(xiàn)正、負(fù)極化電荷(即正、負(fù)束縛電荷)。電偶極矩的方向規(guī)定為從負(fù)極化電荷指向正極化電荷,電偶
(a)E=0時(shí),介質(zhì)處于中性狀態(tài)()E≠0時(shí),介質(zhì)產(chǎn)生極化(c)介質(zhì)極化示意圖
圖2.1.1電介質(zhì)極化示意圖
極矩的大小等于ql,其中l為正、負(fù)極化電荷之間的距離,q為極化電荷。如果以p表示電偶極距,即可寫成
p=ql (2.1.1)
為了描述電介質(zhì)的極化強(qiáng)度,現(xiàn)引入極化強(qiáng)度的概念。極化強(qiáng)度P等于單位,體積(△V=1)內(nèi)的電偶極矩的矢量和,即
p=
(2.1.2)
由式(2.1.2)可以得到,石英貼片晶振電介質(zhì)的極化電荷面密度極與該處極化強(qiáng)度的法向量Pn之間的關(guān)系為
σ極=Pn (2.1.3)
二、各向異性介質(zhì)中極化強(qiáng)度P,電位移D和電場(chǎng)強(qiáng)度E之間的關(guān)系,晶體都是各向異性體,對(duì)于完全各向異性電介質(zhì)(如三斜晶系),實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn),D、E、P的方向彼此不同,但關(guān)系式D=6oE+P依然成立。P與E的關(guān)系和D與E的關(guān)系分別為
式中;比例系數(shù)x稱為介質(zhì)的極化率(或極化系數(shù))。e稱為介電常數(shù)(F/m); ε/ε0稱為相對(duì)介電常數(shù)。εo為真空介電常數(shù)
ε0=8.85×10-12F/m。
由式(2.1.4)和(2.1.5)可以看出,各向異性電介質(zhì)的極化率有9個(gè)分量,介電常數(shù)也有9個(gè)分量.
在物理上,按照式(2.1.4)和(2.1.5)的形式,用9個(gè)分量來(lái)反映二個(gè)矢量之間關(guān)系的物理量,稱為二級(jí)張量。在數(shù)學(xué)上,常用矩陣形式來(lái)表示張量。
極化率的矩陣表示式為:
完全各向異性電介質(zhì)的極化率和介電常數(shù)都是6個(gè)獨(dú)立分量,它們的數(shù)值由材料的介電性質(zhì)所確定。
三、介電常數(shù)
我們已經(jīng)知道,描寫各向同性介質(zhì)只要一個(gè)介電常數(shù),而描寫完全各向異性的電介質(zhì)則需要六個(gè)獨(dú)立的介電常數(shù)分量。石英晶振,有源晶振,石英晶體屬于三斜晶系32點(diǎn)群,它是介于各向同性和完全各向異性之間的晶體。根據(jù)它的對(duì)稱性,可得到石英晶體的介電常數(shù)矩陣為:
由式(2.1.9)可以看出,石英晶振晶體不等于零的介電常數(shù)分量共3個(gè),其中獨(dú)立分量2個(gè),即ε11=ε22和ε33,ε12=ε13=ε23=0。石英晶體相對(duì)介電常數(shù)的數(shù)值為
因?yàn)楦飨虍愋噪娊橘|(zhì)的介電常數(shù)與方向有關(guān),所以坐標(biāo)變換時(shí),相應(yīng)的介電常數(shù)分量也發(fā)生變化。例如:繞x軸旋轉(zhuǎn)某一角度q1的新坐標(biāo)系Oxyz中
(見(jiàn)圖2.1.2)。
圖2.1.2繞x軸旋轉(zhuǎn)q1角度后,新、舊座標(biāo)之間的關(guān)系
石英晶體的介電矩陣為:
知道φ1角后,即可通過(guò)式(2.1.11)求得所需的介電常數(shù)分量εkl
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- [技術(shù)支持]FOX石英晶體諧振器5032四腳FX532B-24.576晶振對(duì)應(yīng)的原廠代碼2018年01月15日 13:58
FOX晶振中文名為福布斯晶振,是美國(guó)知名的石英晶振,石英晶體振蕩器,貼片晶振,有源晶振,溫補(bǔ)晶振,差分晶振制造商.自成立以來(lái)不斷為用戶提供高品質(zhì),高精密,低功耗晶體元件.FOX晶振在香港,印度,美國(guó),德國(guó),馬來(lái)西亞等多個(gè)國(guó)家設(shè)有研發(fā)生產(chǎn)基地,為了更好的服務(wù)廣大用戶,銷售代表處分布世界各地.
億金電子提供FOX石英晶體諧振器5032四腳FX532B-24.576晶振對(duì)應(yīng)的原廠代碼.列表中包括20M,24M,16M,10M,12M,25M,11.0592M等頻率,均為4個(gè)焊接腳位模式.FOX晶振滿足不同產(chǎn)品對(duì)于精度的要求,提供±30ppm, ±50ppm等頻率偏差.具有高品質(zhì),精度偏差小等特點(diǎn).
FOX石英晶振均選用符合歐盟ROHS指令的材料生產(chǎn),運(yùn)用ISO國(guó)際質(zhì)量管理體系操作,同時(shí)獲得ISO-9001:2008, ISO14001等國(guó)際認(rèn)證.FOX石英晶振以先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,一流的技術(shù),以及一批優(yōu)秀的銷售精英團(tuán)隊(duì),多位資深技術(shù)工程師,發(fā)展至今在多個(gè)國(guó)家設(shè)有研發(fā)生產(chǎn)基地,銷售網(wǎng)點(diǎn)分布全球.產(chǎn)品廣泛用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置,智能家居,車載系統(tǒng),數(shù)碼家電,航空設(shè)備等領(lǐng)域.
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- [技術(shù)支持]愛(ài)普生FC-135晶振FC-135-32.7680KA-AC晶振編碼對(duì)照列表2018年01月05日 11:10
EPSON晶振是日本晶體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,擁有自身獨(dú)特的生產(chǎn)技術(shù),先進(jìn)的高端儀器設(shè)備,超前的管理體系,發(fā)展至今在國(guó)際占有重要地位.愛(ài)普生晶振最初為精工晶體的第三家石英手表制造商,后來(lái)才開始的石英晶振,貼片晶振研發(fā)生產(chǎn).
愛(ài)普生晶振最初打入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是因?yàn)榻邮芰酥袊?guó)蘇州政府的招商引資,1996年2月在蘇州投資建廠,在當(dāng)時(shí)員工人數(shù)就達(dá)2000人,總投資4.055億美元,公司占地200畝,現(xiàn)已經(jīng)是世界500強(qiáng)企業(yè).
億金電子生產(chǎn)銷售石英貼片晶振,聲表面濾波器,陶瓷晶振等頻率元件,自成立以來(lái)誠(chéng)信經(jīng)營(yíng),精益求精為用戶創(chuàng)造質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的晶振產(chǎn)品.同時(shí)代理EPSON晶振,NDK晶振等品牌.以下為億金免費(fèi)提供的愛(ài)普生FC-135貼片晶振FC-135-32.7680KA-AC晶振編碼對(duì)照列表.3.2x1.5mm的體積,溫度可達(dá)-40°C ~ 85°范圍,歡迎收藏.
日本愛(ài)普生晶振在國(guó)內(nèi)擁有超高人氣,為廣大工廠企業(yè)指定晶振供應(yīng)商.愛(ài)普生32.768K晶振FC-135晶振,Q13FC1350000400晶振,MC-146晶振體積小,精度高,可謂是小型化智能產(chǎn)品的最佳選擇,并且具有多種負(fù)載12.5PF,7PF,6PF等多種選擇,同時(shí)提供精度范圍10PPM~30PPM以內(nèi),具有高品質(zhì),使用可靠性高等特點(diǎn).
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- [技術(shù)支持]ConnorWinfield溫補(bǔ)振蕩器40M頻點(diǎn)D75J-040.0M晶振原廠代碼對(duì)照2018年01月04日 11:34
- 國(guó)際知名晶振品牌康納溫菲爾德晶振集團(tuán)成立于1963年,致力于研發(fā)生產(chǎn)石英晶振,貼片晶振,石英晶體振蕩器,溫補(bǔ)晶振等頻率控制元件.發(fā)展至今在北美,德國(guó),亞洲等多個(gè)國(guó)家設(shè)有研發(fā)生產(chǎn)基地,銷售據(jù)點(diǎn)遍布全球.
億金電子代理康納溫菲爾德晶振,通過(guò)自身的經(jīng)驗(yàn)積累以及先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,不斷創(chuàng)新,開發(fā)高性能,多元化石英晶振.康納溫菲爾德晶振在所有層面上都致力于滿足石英晶振,貼片晶振, 溫補(bǔ)晶振,石英晶體振蕩器等客戶的所有要求,通過(guò)維護(hù)我們的ISO 9001質(zhì)量體系認(rèn)證,持續(xù)改進(jìn)我們的流程是我們不斷超越客戶期望的承諾.
ConnorWinfield溫補(bǔ)振蕩器40M頻點(diǎn)D75J-040.0M晶振原廠代碼對(duì)照由億金電子免費(fèi)提供,列表中型號(hào)包括D75J晶振,DV75C晶振,M200晶振,T200晶振,頻率均為40MHZ,為溫補(bǔ)石英晶體振蕩器,電壓值在3.3V,焊接腳位提供4-8-10模式,體積滿足市場(chǎng)需求從2016mm晶振~7050mm晶振均有生產(chǎn).
美國(guó)ConnorWinfield晶振材料均采用優(yōu)質(zhì),符合歐盟ROHS要求標(biāo)準(zhǔn),并且獲得多個(gè)ISO國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證.是多家知名企業(yè)工廠指定石英晶振,SPXO晶振,溫補(bǔ)晶振,石英晶體振蕩器,高精密晶振指定供應(yīng)商. 被廣泛用于高端數(shù)碼電子,無(wú)線網(wǎng)絡(luò),局域網(wǎng)絡(luò),汽車電子,無(wú)線基站,GPS衛(wèi)星導(dǎo)航,智能家居等產(chǎn)品中. - 閱讀(264) 標(biāo)簽:
- [技術(shù)支持]FOX石英晶體2016,2520,7050封裝FX252BS-20.000晶振部分型號(hào)編碼2018年01月02日 13:59
- FOX晶振是美國(guó)有名的石英晶振,貼片晶振,有源晶振,溫補(bǔ)晶體振蕩器制造商.自成立以來(lái)堅(jiān)持為用戶提供優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的晶振產(chǎn)品.發(fā)展至今在國(guó)際享有盛名,銷售代表處遍布世界各地.
??怂故⒕д癫捎脽o(wú)鉛無(wú)害材料生產(chǎn),并且符合歐盟ROHS環(huán)保指令.FOX石英晶振所做產(chǎn)品均符合國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證,并獲得美國(guó)UL,C-TPAT認(rèn)證, 國(guó)際QS-9000,ISO-9001:2008,TS16949:02,ISO14001諸多品質(zhì)認(rèn)證.
億金電子提供FOX石英晶體2016,2520,7050封裝FX252BS-20.000晶振部分型號(hào)編碼.型號(hào)包括C7BQ晶振,FX252B晶振,FX216B晶振等,體積從2016mm貼片晶振~7050mm貼片晶振.均為4腳焊接模式,精度從30PPM~50PPM范圍.
FOX貼片晶振無(wú)源系列負(fù)載電容從8PF~20PF可供用戶選擇,滿足不同領(lǐng)域產(chǎn)品需求.FOX石英晶體諧振器具有體積小,厚度薄,重量輕等特點(diǎn),被廣泛用于無(wú)線通信設(shè)備,智能家居,數(shù)碼電子,GPS導(dǎo)航,筆記本,藍(lán)牙,無(wú)人機(jī),航空設(shè)備等.
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- [技術(shù)支持]西迪斯13M有源晶振5032封裝2腳445A33L13M00000晶振部分型號(hào)代碼2017年12月22日 11:45
CTS晶振集團(tuán)中文名為西迪斯晶振,成立于1896年,主要以生產(chǎn)貼片晶振,石英晶振,貼片有源晶振,石英晶體振蕩器等電子元件.自發(fā)展以來(lái)不斷提高生產(chǎn)技術(shù),不斷退出高品質(zhì),高性能石英貼片晶振,以滿足市場(chǎng)不同領(lǐng)域需求.
CTS石英晶體振蕩器各種封裝尺寸,2016mm貼片晶振~7050mm貼片晶振對(duì)應(yīng)不同產(chǎn)品體積要求,低電源電壓1.8V~5V可選用,并且溫度可達(dá)汽車級(jí)范圍-40℃~125℃之間.即使在高溫,潮濕,粉塵等惡劣環(huán)境中依舊能夠保持30PPM高精度.
西迪斯晶振采用符合國(guó)際環(huán)保ROHS指令的材料,采用ISO9002國(guó)際質(zhì)量管理體系進(jìn)行生產(chǎn),CTS晶振滿足高溫回流焊接的溫度曲線要求,具有耐高溫,耐惡劣環(huán)境,耐撞擊性強(qiáng)等特點(diǎn).
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- [技術(shù)支持]億金電子提供7050封裝5V西鐵城有源晶振SSX-750PCC10000000T晶振編碼2017年12月20日 11:31
- 西鐵城晶振集團(tuán)是以研發(fā)生產(chǎn)石英表而成名,成立于1918年,當(dāng)時(shí)注冊(cè)資金高達(dá)17億多,憑借先進(jìn)的設(shè)備,一流的生產(chǎn)技術(shù)以及獨(dú)特的管理體系,發(fā)展幾十年現(xiàn)如今旗下產(chǎn)業(yè)涉及石英晶振,貼片晶振,壓電水晶振蕩子,手表,光通信用部品,精密計(jì)測(cè)機(jī)械,工業(yè)機(jī)械以及金屬加工部件等.
西鐵城石英晶振自發(fā)展以來(lái)不斷開發(fā)新技術(shù)為工程技術(shù)和工業(yè)市場(chǎng)提供高性能和精密設(shè)備.并且提供2016mm貼片晶振,2520貼片晶振,3225mm貼片晶振,5032mm貼片晶振,6035mm貼片晶振,7050mm貼片晶振等多封裝尺寸選擇.電壓從1.8V~5V范圍選用.以下為億金電子所提供的7050封裝5V西鐵城有源晶振SSX-750PCC10000000T晶振編碼.
CITIZEN有源晶振型號(hào)為CSX-750P,電壓值在5V,體積7.0x5.0mm普通石英晶體振蕩器.億金電子所分享西鐵城晶振原廠代碼為10M,20M,30M,40M,50M標(biāo)準(zhǔn)頻率.采用無(wú)鉛無(wú)害環(huán)保材料,符合歐盟ROHS認(rèn)證,并且通過(guò)ISO,UL等國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證.
日本西鐵城晶振具有精度偏差小,溫度高,低電源電壓,低功耗,高質(zhì)量等特點(diǎn).具有高可靠使用性,西鐵城晶振被廣泛用于通信,漁業(yè),網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù),航空,安防,機(jī)械等領(lǐng)域.為更好的服務(wù)用戶生產(chǎn)基地設(shè)于美國(guó),日本,蘇州,德國(guó),馬來(lái)西亞,泰國(guó)等多個(gè)國(guó)家, 銷售代表處分布世界各地. - 閱讀(158) 標(biāo)簽:
- [技術(shù)支持]XXDPPCNANF-27.000000晶振泰藝27M無(wú)源晶振編碼對(duì)照列表2017年12月11日 18:16
- 泰藝晶振編碼中包含,1612貼片晶振,2520貼片晶振,3225貼片晶振,5032貼片晶振封裝,型號(hào)為X3晶振,XV晶振,XY晶振,XZ晶振,多種頻率可選,溫度范圍-40℃~105℃之高,在產(chǎn)品中使用具有高可靠性,高精密等特點(diǎn).
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- [技術(shù)支持]NDK晶振8045體積常用頻點(diǎn)NX8045GB-16.000M-STD-CSJ-1晶振對(duì)應(yīng)的原廠代碼2017年11月28日 18:17
- 8045封裝貼片晶振采用無(wú)鉛環(huán)保,陶瓷材料生產(chǎn),具有耐高溫,耐惡劣環(huán)境等特性,溫度范圍可達(dá)-40℃~85℃范圍,即使在極端嚴(yán)酷的環(huán)境下也能夠保持穩(wěn)定精度,最適合用于車載電子領(lǐng)域的小型表面貼片石英晶體諧振器.NDK晶振均采用ISO質(zhì)量管理體系進(jìn)行生產(chǎn),產(chǎn)品材料均符合美國(guó)UL,以及國(guó)際AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn).
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- [行業(yè)新聞]日本西鐵城晶振從發(fā)展初期到現(xiàn)在的輝煌鼎盛時(shí)期有什么絕招嗎?2017年11月23日 17:25
- 西鐵城株式會(huì)社驕傲的地方是無(wú)源的石英晶體諧振器,產(chǎn)品型號(hào)雖然不是最多的,但市面上常用的式樣幾乎都有,參數(shù)規(guī)格的范圍比較大,可以滿足大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)的要求.最重點(diǎn)的一點(diǎn)是,從開始設(shè)計(jì)制造時(shí)鐘晶振一直到現(xiàn)在,40多年時(shí)間里基本上沒(méi)有收到有關(guān)于質(zhì)量問(wèn)題的投訴,報(bào)廢率更是低到不可思議,最多只有千分之二的不良品,大部分是接近于0.
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- [技術(shù)支持]億金電子獨(dú)家提供亞陶普通有源晶振40M/54M對(duì)應(yīng)的型號(hào)編碼列表2017年11月11日 11:51
- 亞陶有源晶振具有1.8V~5V電源電壓,具有低損耗,高精密等特點(diǎn).被廣泛用于無(wú)線電基站,光纖網(wǎng),GPS衛(wèi)星導(dǎo)航,無(wú)線通訊,計(jì)算機(jī),高端精密儀器等.億金電子提供亞陶普通有源晶振型號(hào)編碼,7050晶振,5032晶振,3225晶振,2520晶振等體積晶振原廠編碼,對(duì)應(yīng)的頻率,型號(hào),參數(shù),電壓等信息一應(yīng)俱全,更多可收藏億金官網(wǎng)以便下次選型使用.
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- [億金快訊]諾基亞重返智能手機(jī)市場(chǎng)32.768K時(shí)鐘晶振神助攻2017年10月15日 18:20
- 分析師稱,今年第一季度諾基亞智能手機(jī)銷量為10萬(wàn)部(當(dāng)時(shí)只在中國(guó)市場(chǎng)銷售),第二季度銷量為140萬(wàn)部,第三季度約為250萬(wàn)部,預(yù)計(jì)第四季度將達(dá)到350萬(wàn)部.今年前三個(gè)季度諾基亞已經(jīng)銷售了約400萬(wàn)部智能手機(jī),再考慮到第四季度的圣誕銷售季等因素,分析師預(yù)計(jì)諾基亞智能手機(jī)銷量2017年將達(dá)到1000萬(wàn)部.
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