晶振我们常说的一个名词,但它的解释预定义却各不相同,一些人将晶振定义为石英晶振,一些人将其定义为频率元器件,那到底那种是对的呢?其实这些定义只是相对而言,广义上来说晶振指的就是一些频率元器件的总称,例如SAW声表面波器件,石英晶振,陶瓷晶振,狭义定义而言晶振就是一类利用晶体片压电效应制成的电子元器件,通常叫做石英晶振简称晶振。
至于这狭义定义和广义定义谁是正确的整个晶振行业也没有什么明确答案,但今天我们就先以广义定义来说说这个晶振。很明显广义上来说晶振大概就三类:石英晶振、陶瓷晶振、SAW声表面波器件,如果要接下去细分的话,陶瓷晶振可分为:陶瓷谐振器、陶瓷滤波器、陶瓷鉴频器、贴片陶瓷晶振、插件ZTA陶瓷晶振、插件ZTT陶瓷晶振等;SAW声表面波器件就更简单些:声表面谐振器与声表面滤波器,当然它也有DIP与SMD之分;石英晶振就有些多了,常见的分类有:石英贴片晶振,直插音叉晶振,石英晶体谐振器、石英晶体振荡器,温补晶振,VCXO晶振,压控温补晶体振荡器,OCXO晶振,差分晶振,可编程振荡器等。
我们今天要说的不是简单通俗的陶瓷晶振,也不是复杂莫测的石英晶振,今天只想和大家说说不常谈论的SAW声表面波器件。上面介绍过SAW器件有两个分类声表面谐振器和声表面滤波器,但其实有很多客户朋友都分不太清楚声表谐振器和声表滤波器。声表面波器件是利用声表面波对电信号进行模拟处理的器件,其频率范围约在107~109赫。
SAW器件是近代声学中的表面波理论、压电学研究成果和微电子技术有机结合的产物。所谓SAW,是在压电固体材料表面产生和传播、且振幅随深入固体材料的深度增加而迅速减小的弹性波。与沿固体介质内部传播的体声波(BAW)比较,SAW有两个显著特点:一是能量密度高;二是传播速度慢。根据这两个特性,人们研制出具有不同功能的SAW器件,而且可使这些不同类型的无源器件既薄又轻。
声表面滤波器简称SAW(Surface Acoustic Wave),其主要特点是群延迟时间偏差和频率选择性优良,设计灵活性大,模拟/数字兼容,输入输出阻抗误差小,传输损耗小,可靠性高,抗电磁干扰性能好,制作的器件体小量轻,其体积,重量分别是陶瓷滤波器的1/40和1/30左右,且能实现多种复杂的功能.主要应用于遥控装置,无线寻呼系统,移动通讯设备,卫星定位系统,报警器和网络系统中.最明显的例子莫过于SAW滤波器应用到网络系统中,使得用户在上网时的下载速度增快,所以现在不少商家都在开发利用高性能的SAW滤波器来解决临频抑制问题,由此可见,声表面滤波器的市场是非常可观的.
声表面滤波器和石英晶振一样,都是用作电子行业的一款电子元器件,但是它的作用却是石英晶体无法完成的.它的主要作用就是利用压电材料的特性和输出与输入换能器将电波的输入信号转换成机械能,经过处理后在转换成信号,已达到过滤多余的信号及杂讯,提升收讯品质的作用;而晶振的主要作用是提供稳定,精确的单频振荡和提供基本的时钟信号.由此可见同是电子元器件的声表面滤波器和晶振由着本质的区别,简单来说就是石英晶振是提供信号,而滤波器便是来过滤晶振所提供的信号中多余的信号及杂讯.下面简单介绍以下声表面滤波器的特点及应用.
而由于现在的电子产品都在往小型化发展,以前尺寸太大的滤波器便不合适了,所以SAW滤波器的小型片转换是移动通讯和便携式电子产品所提出的主要要求.缩小SAW滤波器的体积主要采取三方面的措施:1.通过优化设计器件用芯片;2.改进器件的封装形式;3.将不同功能的滤波器封装在一起结合成组合型器件来减小SAW滤波器的体积.而为了配合电子行业的带宽和高频的要求,SAW滤波器现在的研发也在努力提高工作频率和扩展带宽.另外早期的声表面滤波器的最大缺点便是损耗大,所以降低损耗也是势在必行的一个重要环节.