晶体振荡器的发展
1、小型化、薄片化和片式化:为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求,石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30~100倍。采用SMD封装的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已经上市。
2、高精度与高稳定度,目前无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm,VCXO的频率稳定度在10~7℃范围内一般可达±20~100ppm,而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
3、低噪声,高频化,在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。目前OCXO主品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外,其它类型的晶体振荡器输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器,其频率为650~1700 MHz,电源电压2.2~3.3V,工作电流8~10mA。
4、低功能,快速启动,低电压工作,低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。目前许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2 mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工生产的VG—2320SC型VCXO,在±0.1ppm规定值范围条件下,频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的SMD TCXO,在振荡启动4ms后则可达到额定值的90[%]。OAK公司的10~25 MHz的OCXO产品,在预热5分钟后,则能达到±0.01 ppm的稳定度。
晶体谐振器的定义
晶体谐振器就是指产生谐振频率的电子元件,常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器.起产生频率的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特点,广泛应用于各种电子产品中,石英晶体谐振器的频率精度要高于陶瓷谐振器,但成本也比陶瓷谐振器高. 谐振器重要起频率控制的作用,所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。
目前谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两中。
石英晶体俗称水晶,成分SIO2,是重要的压电材料,其主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性。在电场的作用下,晶体内部产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率,利用它的这种逆压电效应特性来**石英晶体谐振器。石英由于具备天然的品质因子“Q”,这使得晶体能在整个工作温度和电压范围内都保持很高的准确度和频率稳定性。
晶体谐振器/振荡器的五大优点
1、晶体稳频频率单一不可调,输出频率精度高,温漂时漂都很小,一般射频通讯或遥控载频振荡器、智能系统时基等等都采用晶体振荡器。
2、石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
3、石英钟走时准、耗电省、耐用为其较大优点。
4、随着电视技术的发展,近来彩电多采用500kHz或503kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源,经1/3的分频得到15625Hz的行频,其稳定性和可靠性大为提高。
5、在通信系统产品中,石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现,同时也得到了更快的发展。许多性能高的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等
晶体谐振器类型
谐振器就是指产生谐振频率的电子元件,常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器。产生频率的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特点,广泛应用于各种电子产品中。石英晶体谐振器的频率精度要高于陶瓷谐振器,但成本也比陶瓷谐振器高。谐振器主要起频率控制的作用,所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。谐振器的类型按照外形可以分为直插和贴片式两种。
石英晶体谐振器简称石英晶体或晶振,是利用石英晶体(又称水晶)的压电效应,用来产生高精度振荡频率的一种电子元件,属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。
对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系。这种现象称为压电效应。