石英晶體諧振器組裝方式以及優(yōu)化設(shè)計(jì)
來源：http://m.mingdakt.cn 作者：konuaer 2013年08月14
石英晶體諧振器的裝架形式和外殼
常用一款石英晶振，49/S石英晶體諧振器組裝方式進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其特征是將石英水晶片的兩端嵌入支架簧片的縫隙中，再通過銀膠與支架簧片固定。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：改進(jìn)了傳統(tǒng)49/S石英晶體諧振器的不足，通過簧片縫隙的夾持，加強(qiáng)了石英水晶片和支持的連接強(qiáng)度，增強(qiáng)了產(chǎn)品抗振性能，提高了可靠性。
為了把石英諧振器接入電路,必須把晶體裝置在支架上，并引出接線。常用的裝架形式有焊線式和夾式兩種。一般低頻和中頻采用焊線式裝架，高頻采用夾式裝架。
保護(hù)晶片的外殼分為肢木殼、金屬殼和玻璃殼三種，
所示。膠木殼由于 沒有密封，只適合于氣管腳 候干燥的環(huán)境下使用，
而且體積較大,已很少被使用。金屬殼封閉性能 好，機(jī)械淨(jìng)度高、休積小，高精度等，晶振多采用這種外殼封 裝。玻璃殼封裝的晶體 都是抽真空的，密封性 能勝過金屬殼，品質(zhì)因‘數(shù)高、長期穩(wěn)定性好,一 般高精度晶體都采用這 種封裝，但機(jī)械強(qiáng)度較 差、體積較大，近來扁形 玻璃殼已推廣采用，體 積與金屬殼差不多，但老化效應(yīng)要小得多。
.石英晶體諧振器的特性
石英晶體具有正反兩個(gè)壓電效應(yīng)，假如在石英切片上作 用一個(gè)機(jī)械力，則石英切片的表面會(huì)產(chǎn)生電場，這是正壓電效應(yīng)；相反，若在石英片上加一電場，則切片將產(chǎn)生機(jī)械形變，這是逆壓電效應(yīng)。
因?yàn)槭⒕д窈推渌鼜椥泽w一樣，具有慣性和彈性，因而 存在著固有振動(dòng)頻率。當(dāng)晶體片的固有頻率和外加電信號頻率相等時(shí)，晶片就會(huì)產(chǎn)生諧振。這時(shí)機(jī)械振動(dòng)的輻度最大，相應(yīng)地晶體表面產(chǎn)生的電場亦最大，外電路中的電流也最大。這表明了石英晶體具有諧振電路的特性，它的諧振器頻率等于晶體 的機(jī)械振動(dòng)的固有頻率(基頻)。除基頻振動(dòng)外，還有不同次數(shù)的泛音振動(dòng)。石英晶體機(jī)械振動(dòng)頻率的高低與晶體片的尺 寸、振動(dòng)形式和切割方式有關(guān)。所謂振動(dòng)形式就是說晶體是沿長度伸縮振動(dòng)〈縱振動(dòng)）還是沿厚度彎曲振動(dòng)（橫振動(dòng))或其它形式的振動(dòng)。
石英片的質(zhì)量越大，相當(dāng)于電路的電感量越大;石英片的剛性越大，相當(dāng)于電路的電容量越大;石英片的摩擦損耗越大，相當(dāng)于電路的電阻越大。因此，一塊石英片可用一 個(gè)串聯(lián)諧振回路來表示，此外，在石英片兩電極之間還存在一個(gè)靜態(tài)電容。，它是晶片兩面的金屬 層電極、支架和引線電容的總和。
石英諧振器的最大特點(diǎn)是:它的等效電感非常大，而等效電容C和等效電阻都非常小，因而其Q值非常高。
石英諧振器應(yīng)用在振蕩電路里可以組成石英晶體振蕩器。其頻率穩(wěn)定度高達(dá)1ppm~10ppm在石英諧振器加裝雙重恒溫箱以后，甚至可達(dá)0.1ppm。石英晶體振蕩器的電路形式很多，但其基本電路只有兩類，即并聯(lián)晶體振蕩電路和串聯(lián)晶體振蕩電路。前者石英諧振器是利用晶振作為一個(gè)電感來組成振蕩電路，而后者則工作于串聯(lián)諧 振頻率振蕩時(shí)阻抗最小的特性來組成振蕩電路。
石英諧振器應(yīng)用在濾波電路里，它和電感、電容等元件組成石英晶體濾波器，這種濾波器和L.C濾波器相比，其插入損耗小，穩(wěn)定性高和選擇性好。
常用一款石英晶振，49/S石英晶體諧振器組裝方式進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其特征是將石英水晶片的兩端嵌入支架簧片的縫隙中，再通過銀膠與支架簧片固定。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：改進(jìn)了傳統(tǒng)49/S石英晶體諧振器的不足，通過簧片縫隙的夾持，加強(qiáng)了石英水晶片和支持的連接強(qiáng)度，增強(qiáng)了產(chǎn)品抗振性能，提高了可靠性。
為了把石英諧振器接入電路,必須把晶體裝置在支架上，并引出接線。常用的裝架形式有焊線式和夾式兩種。一般低頻和中頻采用焊線式裝架，高頻采用夾式裝架。保護(hù)晶片的外殼分為肢木殼、金屬殼和玻璃殼三種，
所示。膠木殼由于 沒有密封，只適合于氣管腳 候干燥的環(huán)境下使用，
而且體積較大,已很少被使用。金屬殼封閉性能 好，機(jī)械淨(jìng)度高、休積小，高精度等，晶振多采用這種外殼封 裝。玻璃殼封裝的晶體 都是抽真空的，密封性 能勝過金屬殼，品質(zhì)因‘數(shù)高、長期穩(wěn)定性好,一 般高精度晶體都采用這 種封裝，但機(jī)械強(qiáng)度較 差、體積較大，近來扁形 玻璃殼已推廣采用，體 積與金屬殼差不多，但老化效應(yīng)要小得多。
.石英晶體諧振器的特性
石英晶體具有正反兩個(gè)壓電效應(yīng)，假如在石英切片上作 用一個(gè)機(jī)械力，則石英切片的表面會(huì)產(chǎn)生電場，這是正壓電效應(yīng)；相反，若在石英片上加一電場，則切片將產(chǎn)生機(jī)械形變，這是逆壓電效應(yīng)。
因?yàn)槭⒕д窈推渌鼜椥泽w一樣，具有慣性和彈性，因而 存在著固有振動(dòng)頻率。當(dāng)晶體片的固有頻率和外加電信號頻率相等時(shí)，晶片就會(huì)產(chǎn)生諧振。這時(shí)機(jī)械振動(dòng)的輻度最大，相應(yīng)地晶體表面產(chǎn)生的電場亦最大，外電路中的電流也最大。這表明了石英晶體具有諧振電路的特性，它的諧振器頻率等于晶體 的機(jī)械振動(dòng)的固有頻率(基頻)。除基頻振動(dòng)外，還有不同次數(shù)的泛音振動(dòng)。石英晶體機(jī)械振動(dòng)頻率的高低與晶體片的尺 寸、振動(dòng)形式和切割方式有關(guān)。所謂振動(dòng)形式就是說晶體是沿長度伸縮振動(dòng)〈縱振動(dòng)）還是沿厚度彎曲振動(dòng)（橫振動(dòng))或其它形式的振動(dòng)。
石英片的質(zhì)量越大，相當(dāng)于電路的電感量越大;石英片的剛性越大，相當(dāng)于電路的電容量越大;石英片的摩擦損耗越大，相當(dāng)于電路的電阻越大。因此，一塊石英片可用一 個(gè)串聯(lián)諧振回路來表示，此外，在石英片兩電極之間還存在一個(gè)靜態(tài)電容。，它是晶片兩面的金屬 層電極、支架和引線電容的總和。
石英諧振器的最大特點(diǎn)是:它的等效電感非常大，而等效電容C和等效電阻都非常小，因而其Q值非常高。
石英諧振器應(yīng)用在振蕩電路里可以組成石英晶體振蕩器。其頻率穩(wěn)定度高達(dá)1ppm~10ppm在石英諧振器加裝雙重恒溫箱以后，甚至可達(dá)0.1ppm。石英晶體振蕩器的電路形式很多，但其基本電路只有兩類，即并聯(lián)晶體振蕩電路和串聯(lián)晶體振蕩電路。前者石英諧振器是利用晶振作為一個(gè)電感來組成振蕩電路，而后者則工作于串聯(lián)諧 振頻率振蕩時(shí)阻抗最小的特性來組成振蕩電路。
石英諧振器應(yīng)用在濾波電路里，它和電感、電容等元件組成石英晶體濾波器，這種濾波器和L.C濾波器相比，其插入損耗小，穩(wěn)定性高和選擇性好。
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