晶振

晶振的分类

晶振又称为晶体振荡器,用于各种电路中,具有产生振荡频率的作用。晶振根据材料、外形、封装等可分为很多种。

晶振

一、按制作材料,可分为:石英晶振和陶瓷晶振。

1、石英晶体振荡器

石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应 制成的一种谐振器件,它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以 是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层 作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器。

2、陶瓷晶振

陶瓷晶振是属于压电材料频率元件,陶瓷晶振是根据他内部的芯片采用的“压电陶瓷芯片材料”而得名,封装一般采取塑封外形尺寸为7.5*9*3.5,还有一种是采取环氧树脂和酚醛混合物作为包封材料,经过高温固化形成为硬质陶瓷材料的外壳,一般为棕色和蓝色。

二、按外形,可分为:长方形晶振、圆柱形晶振、椭圆形晶振。

三、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。

四、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。

五、按应用特性,可分为:串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。

1、串联谐振型晶振

串联谐振晶体振荡电路与电容三点式振荡电路十分相似,所不同的是反馈信号不是直接接到半导体管的发射极,而是经石英晶体接人实现正反馈。若LC选频回路的振荡频率等于石英晶体的串联谐振频率,石英晶体谐振器就会呈现很小的电阻,实现正反馈最强,满足振荡条件,振荡电路便可起振。

2、并联晶体振荡器

这类晶体振荡器的原理和一般LC振荡器相同,只是把晶体接在振荡回路中作为电感元件使用,并与其它回路元件一起,按照三点式电路的组成原则与晶体管相连。而串联晶体振荡电路是把晶体接在正反馈支路中,当晶体工作在串联谐振频率上时,其总电抗为零,等效为短路元件,这时反馈作用最强,满足振幅起振条件。六、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。

七、按晶振的功能和实现技术的不同进行分类

1、温度补偿晶体振荡器

温度补偿晶体振荡器(TCXO)是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型。应用:测试设备。频率范围:1MHz-160MHz。

2、电压控制晶体振荡器

电压控制晶体振荡器(VCXO),是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。在典型的VCXO中,通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的。主要应用:移频直放站、测试设备、蜂窝基站。频率范围:

1MHz-200MHz。

3、恒温控制晶体振荡器

恒温控制晶体振荡器(OCXO)是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定,将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。OCXO主要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中。频率范围:

1MHz-160MHz。

八、按照晶振电路组成,分为有源晶振和无源晶振。

无源晶振为crystal(晶体),无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;无源晶振只有两个引脚,没有所谓的正负极。

有源晶振则叫做oscillator(振荡器),有源晶振是一个完整的谐振振荡器,有源晶振需要接电源才能工作,一般有四个引脚,其中有两个电源输入引脚,有正负极之分。

九、电子钟表中的晶振,按石英晶片的形状分为低频音叉型和高频圆薄片型。


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