晶振

发布时间:2023-05-04 14:50
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2703

  晶振是晶体振荡器的简称。它用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。

  石英晶体谐振器,简称石英晶体或晶振,是利用石英晶体(又称水晶)的压电效应,用来产生高精度振荡频率的一种电子元件,属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。当前常见的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。压电效应:对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系。这种现象称为压电效应。作用:提供系统振荡脉冲,稳定频率,选择频率。


晶振分类

  按制作材料,可分为石英晶振和陶瓷晶振。

  按外形,可分为长方形晶振、圆柱形晶振、椭圆形晶振。

  按应用特性,可分为串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。

  按负载电容特性,可分为低负载电容型晶振和高负载电容型晶振。

  按谐振频率精度,可分为高精度型晶振、中精度型晶振及普通型晶振。

  按封装形式,可分为玻璃真空密封型晶振、金属壳封装型晶振、陶瓷封装型及塑料壳封装型晶振。

  电视机应用的晶振,还可按功能电路分类为遥控器、行振荡电路、微处理电路、副载波电路、多制式伴音电路使用的晶振。

  电子钟表应用的晶振,可按石英晶片的形状分为低频音叉型和高频圆薄片型。音叉型晶振为细圆柱外形,圆薄片型晶振为扁长方形外型。

  按晶振的功能和实现技术的不同,可以将晶振分为温度补偿晶体振荡器(TCXO)、压控晶体振荡器(VCXO)、普通晶体振荡器(SPXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)。

晶振用途

  移动电子设备:智能手机、ipad、移动pos机、笔记本电脑、照相机、摄像机、耳机、音响等。

  医疗设备:x射线诊断设备、超声诊断设备、功能检查设备、内窥镜检查设备、核医学设备、实验诊断设备及病理诊断装备等。

  通讯网络:通信网络通常分有线和无线通信。有线通信涵盖的技术领域包括:光输网络、数据处理、连接功能等。无线网络涵盖的技术领域通包括基带、连接口、无线电等。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

上一篇:3D封装

下一篇:变压整流器

在线留言询价

相关阅读
高精度恒温晶振制造工艺深度解析
  恒温晶体振荡器(OCXO)作为精密电子系统的"心脏",其制造过程融合了材料科学、热力学控制和微电子工艺等多领域技术。以下将系统阐述OCXO生产的完整工艺流程及其关键技术要点。  晶体谐振单元精密加工  基材筛选与预处理  选用天然或人造石英晶体作为基础材料,通过X射线衍射技术进行晶向标定,确保晶体轴向精度优于0.01度。采用超声波清洗和化学蚀刻工艺去除表面杂质,为后续加工奠定基础。  精密成型处理  基于目标频率特性,选择适当的切型(如AT切、SC切)。使用金刚石线锯进行初加工,再通过研磨、滚筒、抛光、腐蚀甚至离子束刻蚀完成厚度微调,最终将频率公差控制在±10ppm以内。  电极设备与组装  采用真空镀膜技术在晶体表面沉积金电极,电极厚度均匀性误差需小于5纳米。通过激光修调技术精确调整电极质量负载,实现频率的精细校准。  恒温控制系统集成  热学结构设计  采用多层隔热架构,包含真空层、反射层和导热层。通过有限元分析优化热流路径,使恒温槽内部温度梯度小于0.05℃。  温度控制电路  集成高精度温度传感器(如铂电阻或热敏电阻)与比例-积分-微分控制电路。采用脉宽调制技术驱动加热元件,实现温度稳定性优于±0.01℃。  机械隔振设计  在晶体与外壳之间设置多级减震系统,采用硅橡胶阻尼材料和弹簧悬吊结构,将机械振动敏感度降低至0.1ppb/g以下。  电子系统优化  振荡电路设计  采用科皮兹或克拉普振荡电路拓扑,精选低噪声有源器件。通过仿真优化偏置点和工作状态,将1/f噪声贡献最小化。  电源管理模块  设计多级稳压和滤波网络,电源抑制比达到80dB以上。采用温度补偿技术,确保供电参数在全温度范围内保持稳定。  电磁兼容设计  在关键电路节点设置屏蔽罩,采用带状线和微波传输线设计,减少电磁辐射和串扰。所有信号线实施阻抗匹配控制。  校准与测试流程  频率校准  在专用恒温实验室中进行频率校准,通过数字锁相环技术将输出频率精度校准至±0.1ppb。采用频率合成技术实现多频点输出。  环境适应性测试  进行-55℃至+105℃的温度循环测试,验证温度稳定性。实施随机振动和机械冲击测试,确保在恶劣环境下性能不退化。  长期可靠性验证  开展持续3000小时的老化试验,监测频率漂移和相位噪声变化。通过阿伦方差分析评估短稳和长期稳定度,确保老化率低于0.1ppm/年。  封装与品质保证  气密封装工艺  采用不锈钢及可伐材料作为外壳基材,通过电阻焊实现氦气泄漏率小于1×10⁻⁸cc/sec的密封等级。内部充填高纯氮气防止氧化。  标准化生产  建立自动化生产线,采用贴片机和回流焊工艺实现高一致性制造。通过统计过程控制监控关键工艺参数。  质量验证体系  执行100%在线测试,包括相位噪声、频率稳定度和功耗等关键指标。基于GJB的要求建立完整的质量追溯系统,确保产品可追溯性。  应用领域拓展  现代OCXO制造技术已能够满足5G通信基站、卫星导航系统、量子计算设备和精密测试仪器等高端应用需求。随着新材料和新工艺的不断涌现,OCXO正朝着更小尺寸、更低功耗和更高稳定度的方向发展。  通过上述系统化的制造流程和严格的质量控制,现代OCXO产品能够提供卓越的频率稳定性和相位噪声性能,为各类精密电子系统提供可靠的时钟基准。
2025-12-05 13:46 阅读量:334
手机中温补晶振(TCXO)的作用
晶振负载范围解析:匹配不当会引发哪些问题
  在电子电路的世界里,晶振犹如精准的时钟心脏,为各类设备提供稳定的时钟信号,确保数据传输、处理和设备运行有条不紊。然而,晶振性能的发挥,与一个关键参数——负载范围紧密相关。  频率偏差与精度损失  晶振的振荡频率与负载电容呈反比例关系,这是由晶振的等效电路特性决定的。当实际负载电容偏离晶振的标称负载电容时,晶振的振荡频率就会发生偏差。在对频率精度要求极高的应用场景,如通信基站、GPS定位设备中,即使是微小的频率偏差,也会导致信号传输错误、数据同步失败等严重后果。  在通信系统中,频率偏差可能造成信道干扰,使接收端无法准确解调信号,导致通话质量下降、数据传输速率降低甚至通信中断。  起振困难与启动异常  晶振正常起振需要满足一定的能量条件和相位条件。负载匹配不当会破坏这两个关键条件,进而导致起振困难。当负载电容过大时,晶振的等效负载加重,需要更多的能量来驱动其振荡,这可能超出驱动电路的能力范围,使晶振无法正常起振。相反,负载电容过小,会导致反馈系数变化,破坏相位平衡条件,同样会引发起振问题。  稳定性下降与信号波动  负载匹配不当还会显著降低晶振的稳定性,使其输出的时钟信号出现波动。温度、电压等外界环境因素的变化,会对晶振的频率产生影响,而负载不匹配会加剧这种影响。在温度变化时,负载电容的容值会随温度发生变化,若负载匹配不当,这种变化会进一步导致频率漂移加剧,使晶振的频率温度特性恶化。  在电压波动的情况下,负载不匹配会使晶振的频率电压特性变差,导致输出频率不稳定。这种稳定性下降会影响设备中其他电路的正常工作,特别是在高速数字电路中,时钟信号的不稳定可能引发时序错误,造成数据误读、误写,导致系统崩溃。  寿命缩短与可靠性降低  长期处于负载不匹配的工作状态,晶振内部的石英晶体和电路元件会承受额外的应力和损耗,从而加速老化,缩短晶振的使用寿命。此外,负载不匹配引发的各种问题,如频率偏差、起振困难和稳定性下降,会增加设备维护和故障排查的难度,降低整个系统的可靠性。在工业控制、航空航天等对设备可靠性要求极高的领域,晶振的过早失效可能引发严重的安全事故和经济损失。  晶振负载范围的正确匹配是确保晶振正常工作和设备稳定运行的关键。工程师在设计电路时,必须充分考虑晶振的负载范围,选择合适的负载电容,并进行精确的电路设计和调试,以避免因负载匹配不当引发的各种问题。只有这样,才能充分发挥晶振的性能优势,为电子设备提供稳定可靠的时钟信号,保障设备的高效运行。
2025-11-06 13:26 阅读量:363
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
型号 品牌 抢购
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。

请输入下方图片中的验证码:

验证码