科技的变革和更新,无形中推动了石英水晶组件的发展和改变,石英晶体的作用也越来越大,时至今日,日常的生活和工作已经离不开石英晶体谐振器了。大批的科研人才投入到晶振的研发当中,虽然体积比较小,看起来并不起眼,但生产过程,制造工艺和相关技术多不胜数,今天先带大家了解一下无源晶振的四种不同的共振模式。
石英晶片在电场作用下,由于内部产生应力而形变,从而产生机械振动,晶振片的振动都是单纯的周期振动,所谓周期(T)就是机械波在传播过程中完成一次循环所需的时间,周期的倒数f 是单位时间内振动的次数,我们称为频率,单位是Hz(赫兹)或千赫兹(KHz)或兆赫兹(MHz),石英晶体的振动形式有伸缩振动、弯曲振动、面切变振动和厚度切变振动,按照不同的使用要求,石英晶体谐振器的频率f从几千赫兹到几百兆赫兹,采用不同的振动模式和不同的晶片尺寸来实现产品所要求的频率。
①度伸缩振动模式:
当晶片的长度L>>t(厚度)及W宽度时,其振动模式的频率f∝1/L即fn=nKr/L(n=1、2、3„)
例:X+5°Kr=2820KHz,mm
频率范围:50~400KHZ
②弯曲振动模式:
当L>>t,W 时f∝W/L2 fn=nKW/L2(n=1、2、3…)
例:NT5°/-50°Kr=4488~5590(W/L:0.11~0.33)(KHz,mm)
频率范围:16MHz~100KHz
③面切变振动模式:
t<<L.W时
频率方程:f∝1/L fn=nKr/L(n=1、2、3…)
例:CT37°30′Kr=3082KHz.mm(W/l=1)
频率范围:100KHz~600KHz
④厚度切变振动模式:
频率f∝1/t即fn=nKr/t(n=1、2、3…)
例:AT35°Kr=1670KHz,mm
频率范围:500KHz~350MHz
BT-49°Kr=2650KHz,mm
频率范围:3MHz~75MHz