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是什么决定晶振的频率

发布时间:2019-05-17 责任编辑:wenwei

【导读】我们只知道晶振是一种频率元器件,而对于晶振有分基频晶振和泛音晶振的人可能少之又少。那么什么是基频晶振,什么又是泛音晶振了,两种在电路中的使用有什么区别了。
 
是什么决定晶振的频率
 
晶振的振动就像弹簧;晶体的振动频率和石英晶体的面积、厚度、切割取向等有关。
 
● 越长的抖得越慢
● 越粗的抖得越慢
● 越软的抖得越慢
 
不过太短太细太硬的抖不起来。
 
晶振是机械振动,具有机械振动的特征:形状、几何尺寸、质量等,决定振动频率。
 
是什么决定晶振的频率
 
晶振普遍由石英材质或者陶瓷材质加上内部的晶片组合而成,而晶振的频率大小取决于晶片的厚度影响。首先,在制作工艺来讲,晶片大小以及晶片厚薄与晶振的频率密切相关,一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶体所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶体,所需的晶片厚度则是16.7微米。即使厚度可做到但損耗非常高,製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。比如基频为20MHz的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体。一般以经验来讲,40MHz以下基本都是基频晶振,而40MHz以上,则是泛音晶振了。因此,我们不难理解,为什么很多有源晶振频率基本都算高频的,并且成本也相对比较贵,有源晶振的成本除了内部晶片较薄以外,再就是自身有加一个振荡片。
 
那么基频晶振和泛音晶振在使用上又会有什么不用了。两者在使用上肯定是有区别的,比如基频的晶体,只需要接入适当的电容就可以工作,而泛音晶振则需要电感和电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频了。
 
泛音晶振简介: 石英晶振是采用石英晶片制成的,而不同频率的石英晶振对应的石英晶片的大小、厚薄是不一样的,一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶体所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶体,所需的晶片厚度则是16.7微米。即使厚度可做到但損耗非常高,製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。
 
比如基频为20MHz的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体。一般以经验来讲,40MHz以下基本都是基频晶振,而40MHz以上,则是泛音晶振了。
 
两者在用法上也是有一定的区别的,比如基频的晶体,只需要接入适当的电容就可以工作,而泛音晶体则需要电感与电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频了。
 
 
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