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每日科普:AT-cut与晶体单元

(2017-08-04 10:52:55)

      众人皆知,晶体产品有两种形式:晶体单元(Crystal Unit,俗称无源晶振)和晶体振荡器(Oscillator,俗称有源晶振)。晶体振荡器其实就是晶体单元和各种半导体IC组合而成的模块,其主要频率特性都取决于其内部晶体单元。

        而晶体单元的特性又主要取决于切割的工艺,他们按照切型又能分为三种:

       1、音叉型(Turning Fork):频率主要是KHz级,比如32.768KHz

    2、AT-Cut型:频率主要是MHz级,比如12MHz,26MHz,125MHz等

        3、SAW型:频率为百MHz甚至GHz

http://s5/mw690/0035EftOzy7daFov6Haf4&690

图1:AT-cut Crystal unit

http://s4/mw690/0035EftOzy7daFpD5gT63&690

图2:晶体单元的典型温度频率特性

       AT谐振频率(f)晶体单元主要是石英的厚度(t)剪切模式,等效公式如下:

http://s7/mw690/0035EftOzy7daFsSwRg56&690


如何计算当前频率:

http://s7/mw690/0035EftOzy7daFtP4Ime6&690


晶体切割位置:

http://s7/mw690/0035EftOzy7daFuG4iG06&690

内部结构:

http://s13/mw690/0035EftOzy7daFwdgRuac&690

Over tone (泛音)

        晶体单元的谐振频率N倍于基本谐振频率称之为泛音模式,其中N是奇数,3,5,7, ▪▪▪。N倍泛音频率常被用到,我们称为N泛音晶体单元。

震动模式

       AT型晶体震动模式如左下图所示,可以设想一下,一个胶体于两掌之间,反复相对方向前后搓动手掌。

http://s15/mw690/0035EftOzy7daFxAI22fe&690

http://s6/mw690/0035EftOzy7daFBfExf65&690
http://s7/mw690/0035EftOzy7daFCInzMe6&690

最后送上一张常见的英/汉对照表!

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