電壓控制晶體諧振器的工作原理是什么?電壓控制晶體諧振器(VCXO),是通過施加外部控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調(diào)制的石英晶體諧振器。在典型的VCXO中,通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻O管的電容量來“牽引”石英晶體振子頻率的。VCXO允許頻率控制范圍比較寬,實(shí)際的牽引度范圍約為±200ppm甚至更大。如果要求VCXO的輸出頻率比石英晶體振子所能實(shí)現(xiàn)的頻率還要高,可采用倍頻方案。擴(kuò)展調(diào)諧范圍的另一個(gè)方法是將晶體諧振器的輸出信號與VCXO的輸出信號混頻。與單一的振蕩器相比,這種外差式的兩個(gè)振蕩器信號調(diào)諧范圍有明顯擴(kuò)展。在制造晶體諧振器過程中并不能預(yù)計(jì)具體某個(gè)晶體元件的電阻值。青島柱狀石英晶體諧振器供應(yīng)商
選擇石英晶體諧振器時(shí)也應(yīng)考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流和電路的內(nèi)部電容決定。CMOS放大器的功耗與工作頻率成正比,可以用功耗電容值來表示。比如HC04逆變門電路的功耗電容為90pF。在4MHz和5V電源下工作時(shí),相當(dāng)于1.8mA電源電流。采用20pF晶體負(fù)載電容,整個(gè)電源電流為2.2mA,陶瓷諧振儲能電路一般負(fù)載電容較大,對應(yīng)需要的電流也較多。相比之下,晶振模塊一般需要10mA ~60mA的電源電流。硅振蕩器的電源電流取決于其類型和功能,范圍可以從幾微安的低頻(固定)器件到幾毫安的可編程器件。像MAX7375這樣的低功耗硅振蕩器,在4MHz工作時(shí)只需要不到2mA的電流。在特定應(yīng)用中優(yōu)化時(shí)鐘源需要綜合考慮以下因素:精度、成本、功耗和環(huán)境要求。上海3225晶體諧振器供應(yīng)生產(chǎn)完后,晶體諧振器需要高溫老化。
石英晶體諧振器(簡稱晶振)的結(jié)構(gòu)石英晶體諧振器是利用石英晶體(二氧化矽的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件,它的基本構(gòu)成大致是:從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等),在它的兩個(gè)對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極,在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑膠封裝的。
石英晶體諧振器的主要參數(shù)和特性:標(biāo)稱頻率。振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標(biāo)稱值。負(fù)載電容。負(fù)載電容是指由晶體諧振器的兩條引線連接的集成電路塊內(nèi)外的所有有效電容之和,可視為電路中串聯(lián)的晶體諧振器的電容。頻率精度和頻率穩(wěn)定性。石英晶體諧振器的物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,外界因素對其性質(zhì)影響不大。石英晶體諧振器的Q值極高,穩(wěn)頻功能極強(qiáng)。石英晶體諧振器極陡的電抗特性使晶體對自動(dòng)頻率調(diào)節(jié)極為敏感,穩(wěn)頻效果強(qiáng)。其工作頻率限于fq。石英晶體諧振器相當(dāng)于電感。
晶體諧振器定義:石英晶體具有壓電特性(即在機(jī)械受力時(shí)產(chǎn)生電荷的能力),因此用作高質(zhì)量的機(jī)電諧振器。當(dāng)壓電材料機(jī)械受力時(shí),其正負(fù)電荷的中心發(fā)生移位,從而產(chǎn)生外部電場。與此相反,在壓電材料上施加外部電場時(shí),可使得該材料發(fā)生拉伸或壓縮。石英晶體諧振器便是利用這一原理制成的器件,其中,首先將石英切割為具有特定尺寸的薄片,然后將該石英片置于兩個(gè)電極之間即可。由于石英的切割方式?jīng)Q定了諧振器的物理和電氣參數(shù),因此石英片按照晶體原材料的切割方法分為不同類型。例如,AT石英片用于要求振蕩器在500kHz~約300MHz范圍內(nèi)工作的電子設(shè)備,而BT石英片能夠以2.536MHz/mm的頻率常數(shù)提供可重復(fù)特性。雖然BT石英片的溫度穩(wěn)定性不如AT石英片,但由于頻率常數(shù)較高,因此可用于高頻應(yīng)用。晶體諧振器保證鍍膜和微調(diào)真空度。寧波手機(jī)晶體諧振器品牌
由于石英晶體諧振器毛胚的切割角度誤差較大,在粗加工前需要用x光定向儀進(jìn)行角度分選。青島柱狀石英晶體諧振器供應(yīng)商
石英晶體諧振器在應(yīng)用中的具體作用,微控制器的時(shí)鐘源可分為兩類:基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源,如石英晶體諧振器和陶瓷諧振儲能電路;電阻、電容振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置,適用于石英晶體諧振器和陶瓷諧振回路。另一種是簡單的分立RC振蕩器。基于石英晶體諧振器和陶瓷諧振回路的振蕩器通??梢蕴峁┓浅8叩某跏季群偷蜏囟认禂?shù)。RC振蕩器可以快速啟動(dòng),成本相對較低,但在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi),其精度通常較差,在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%之間變化。然而,其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。振蕩器電路的元器件選擇和電路板布局應(yīng)引起重視。使用時(shí),陶瓷諧振回路和相應(yīng)的負(fù)載電容根據(jù)具體的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。高Q值石英晶體諧振器對放大器的選擇不敏感,但過驅(qū)時(shí)容易產(chǎn)生頻率漂移(甚至損壞)。青島柱狀石英晶體諧振器供應(yīng)商