国产晶振的特点介绍

时间： 2024-05-15 来源：东芯恒科官网

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在国产晶振中，将晶体适当切割并安装在两块金属板之间的石英晶体等效电路显示出一个串联的RLC电路，它表示晶体的机械振动，并与一个电容Cp并联，它表示与晶体的电气连接，石英国产晶振趋向于它们的“串联谐振”。晶体的等效阻抗具有串联谐振，其中Cs与电感Ls在晶体工作频率处发生共振。

这个频率称为晶体串联频率ƒ s。在这个串联频率之外，当Ls和Cs与并联电容器Cp发生谐振时，产生并联谐振，如下图所示，建立频率点。晶体阻抗的斜率表明，随着端子上频率的增加，在特定频率下，串联电容Cs与电感Ls之间的相互作用产生串联谐振电路，晶体阻抗等于Rs，该频率点称为晶体ƒ s串联谐振频率，低于ƒ s的晶体是电容。当频率增加到这个串联谐振点以上时，晶体表现为电感，直到频率达到其并联谐振频率的ƒ P。在这个频率点，串联电感器Ls和并联电容Cp相互作用产生一个并联调谐LC谐振电路，使晶体两端的阻抗达到大。

因此，根据电路特性，石英晶体可以用作电容器、电感、串联谐振电路或并联谐振电路。为了更清楚地说明这一点，我们可以在下面的图中查看晶体电抗与频率的关系。晶体样品的q因子约为25,000，因为这个高的X L/R比。大多数晶体的q因数在2万到20万之间，而一个好的lc调谐槽电路的q因数将远低于1000。这种高q因子值也有助于晶体在其工作频率上的更高频率稳定性，使其成为构建国产晶振电路的理想选择。我们已经看到，石英晶体的谐振频率与电调谐LC谐振电路相似，但q因子要高得多，这主要是由于它的串联电阻Rs较低。因此，石英晶体是振荡器，尤其是高频振荡器选择元件。

典型的国产晶振可以在大约40kHz到100MHz以上的频率范围内振荡，这取决于它们的电路配置和使用的放大设备。晶体的切割也决定了它的行为，因为一些晶体会以不同的频率振动，产生额外的振动，称为泛音。此外，如果晶体的厚度不是平行的或均匀的，它可能有两个或两个以上的共振频率，都有基频和谐波频率，产生所谓的谐波，如二次谐波或三次谐波。

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