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计算石英晶振外形尺寸

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2018-05-18 09:40:52【

晶振的种类繁多,具备不同性能,不同封装,不同尺寸,不同频点,不同的产品对应不同的领域领域,目前市场上也是追求小体积的石英晶振产品.下面给大家介绍选择石英晶片外形尺寸的选择.

2.5根据标称频率fn并参考表3.6.1,初步确定一个设计中心角,按式3.6.1计算得有关弹性刚度常数,从而计算石英片的外形尺寸。

2.5.1石英片长度的选择

验证有无高次长度与厚度弯曲振动的耦合;

1式中:

P一沿长度lx方向的泛音次数P=246…偶数;

lx一石英片沿X轴方向的长度(mm)

ρ一石英晶振的密度=2.65×103Kg/m3

ty一石英片沿Y轴方向的尺寸(厚度)(mm)

η=lx/ty长度与厚度的边比;                                                                                         (3.6.19)

2) 验证长度与面切变振动高次泛音的耦合,有经验公式:

Lx=2mm;                                                                                    (3.6.20)

式中:

n一沿长度X方向的泛音次数,n=357.…奇数。

3) 验证长度弯曲振动的耦合,有经验公式:

Lx=3mm;                                                                                    (3.6.21)

式中:

n—沿长度X方向弯曲振动的泛音次数,n=246…偶数。

根据上述三式计算出的长度不能使用,而是在接近8.000mm处两个相邻且不能用的长度之间的某个值,且比两个相邻值的较小值要加0.02mm,比两个相邻值的较大值要减0.02mm之间选取。这是为了在宽温度工作范围内不会耦合。

一般选在7.950~8.050mm之间(注意当lx/t=1.5n倍时C1最大)

2.5.2石英片宽度的验证与选择

1)  验证面切变振动的耦合

4式中:

n一沿宽度Z’轴方向的面切变振动的泛音次数,nFs,=234…·正整数。

ρ一石英晶振的密度=2.65×103Kg/m3

2)  验证宽度面切变振动的耦合,有公式:

5式中:

nws一沿宽度Z’轴方向的泛音次数,nws=234…正整数。

还要避免:    6 =1.51n 的值;                                             (3.6.25)

3)  验证宽度面切变振动的耦合,有经验公式:

Wz=2540×7 ; (mm);                                                                                              (3.6.26)

式中n=357……奇数。

4)  验证宽度伸缩振动耦合,有公式:

8式中nwl=234…·正整数。

还要避免边比为:   9 =1.88n                                                              (3.6.28)

    9 =3.63                                                                                                       (3.6.29)

5)  要避免式(3.6.30)的边比:

10Wz=1.5382n-1)·t                                                                                            (3.6.29)

11

以上各式计算出的宽度不能使用,而应在接近2.00mm附近的两个不能用的宽度的间隔中间,在较小宽度上要加0.02mm,在较大宽度上要减0.02mm之间选择任一个尺寸作为宽度。这是由于要考虑到在宽温度工作范围内工作时可避免寄生耦合而采取的措施。

为了使贴片晶振频率温度特性曲线的一次温度系数接近于“零”,应使Wz/t3n倍,但是,当Wz/t15时,这个要求就不那么严格了。见图3.64便可知道。