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石英晶体谐振器的应用指南

来源:http://www.konuaer.net 作者:konuaer 2012年09月03
石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。
 
  HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。
 
  HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。
 
  HC-49U/S·SMD为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。
 
  柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。
 
  UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。
 
  石英晶体谐振器主要用于频率控制和频率选择电路。本指南有助于确保不出现性能不满意、成本不合适及可用性不良等现象。
 
  1、 振动模式与频率关系:
 
  基频 1~35MHz
 
  3次泛音 10~75MHz
 
  5次泛音 50~150MHz
 
  7次泛音 100~200MHz
 
  9次泛音 150~250MHz
 
  2、 晶体电阻:对于同一频率,当工作在高次泛音振动时其电阻值将比工作在低次振动时大。
 
  "信号源+电平表"功能由网络分析仪完成
 
  Ri、R0:仪器内阻:一般为50Ω
 
  R1--滤波器输入端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。
 
  R2--滤波器输出端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。
 
  在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求,应按上图连接。
 
  3、 工作温度范围与温度频差:在提出温度频差时,应考虑设备工作引起的温升容限。当对温度频差要求很高,同时空间和功率都允许的情况下,应考虑恒温工作,恒温晶体振荡器就是为此而设计的。
 
  4、 负载电容与频率牵引:在许多应用中,都有用一负载电抗元件来牵引晶体频率的要求,这在锁相环回路及调频应用中非常必要,大多数情况下,这个负载电抗呈容性,当该电容值为CL时,则相对负载谐振频率偏移量为:DL=C1/[2(C0+CL)]。而以CL作为可调元件由DL1调至DL2时,相对频率牵引为:
 
  DL1,L2= C1(CL1-CL2)/[2(C0+CL1)(C0+CL2)]。
 
  5、 负载电容的选择:晶体工作在基频时,其负载电容的标准值为20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶体经常工作在串联谐振,在使用负载电容的地方,其负载电容值应从下列标准值中选择:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
 
  6、 激励电平的影响:一般来讲,AT切晶体激励电平的增大,其频率变化是正的。激励电平过高会引起非线性效应,导致可能出现寄生振荡;严重热频漂;过应力频漂及电阻突变。当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不稳定。
 
  7、 滤波电路中的应用:应用于滤波电路中时,除通常的规定外,更应注意其等效电路元件的数值和误差以及寄生响应的位置和幅度,由于滤波晶体设计的特殊性,所以用户选购时应特别说明。
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