通过以上章节介绍的介绍,下面就给大家讲解的是关于AT切型圆片切角的选择应根据技术要求而定,一般按照工作温度的要求,大体分为如下所述的三种情况。
1.在常温下工作的石英晶体元件:
图3.4.4 AT切型基频零温度特性(对应的基准角φ0)
这种贴片晶振元件的工作温度范围较窄,一般选择零温度系数点与拐点重合的温度Tinf=20~30℃为参考温度,它的频率温度特性方程为:
=c0(T-Tinf)3
零温度系数点与拐点重合的切角就是零温度系数切角,或称为基准角。图3.4.4给出了AT切型圆片零温度系数切角φ1随直径和频率变化的关系曲线,以供设计时参考
2.在宽温度范围内工作的石英晶体元件
这种晶体元件的工作温度范围一般为-20~+70℃,因此,只有当有源晶振频率温度特性曲线存在两个极点时,才能满足要求,通常选拐点温度Tinf≈/25℃为参考温度。它的频率温度特性方程为:
其中要求一级温度系数a0的数值很小,可根据工作温度范围及温度频差按表3.2.2来选择相对于基准角的中心角,再按图3.4.4及石英片的频率和直径确定基准角φ0,则:
设计中心角φ1=基准角φ0+φ1’-△φL△φL是C0、CL对f—T特性影响而进行补偿的修正角。在初步确定设计中心角后,还要经过实验验证。
3.在恒温槽内工作的石英晶体元件
图3.4.5 AT切割石英片的频率温度系数的零值与温度(T)和石英片与光轴Z
倾斜角的关系曲线(4~7MHz平凸片)
若工作温度规定为+60℃±5℃的石英晶体元件,或对向上翻转点有要求的温补晶振用的石英晶体元件,这就要求零温度系数点为+60℃,AT切型频率温度特性曲线中的两个翻转点(向下翻转点Tm和向上翻转点Tn)都是零温度系数点,一般是以向上翻转点Tn为参考温度,频率温度特性方程为: 相应的切角应比基准角大几分,初步确定切角后,也要经过试验验证,图3.4.5给出了4~7MHz(基频)平凸片的向下翻转点Tm和向上翻转点Tn与切角的关系曲线。
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