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晶振的等效电路是什么

发布时间:2017-05-31  点击数量:1961

晶振是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片,石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振;而在封装内部添加IC组成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。由于石英晶体物理性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。


石英晶振等效电路,当晶体不振动时,它相当于一个平行板电容C0,称为静态电容,其值仅与晶片的尺寸有关,一般约为几pF到几十pF。



当晶片振动时,其等效电路应包含等效电感 Lg、等效电容Cg 和晶片振动时摩擦损耗的等效电阻Rg,它们的值分别为Lg ≈1O-3 ~102H、Cg ≈10-4~10-1pF、Rg~102Ω。由于晶片的Lg 很大,Cg、Rg,都很小, 故Q=ωLg /Rg 值极高,可达104~106,比一般LC 回路Q 值超出2~4个数量级。


由于它本身的固有振动频率很稳定,所以用它做成的振荡器,可获得很高的频率稳定度。:另一个是并联谐振频率fp,它是等效电路的谐振频率。即:由于Cg<C0,所以两个频率非常接近。从石英谐振器的等效电路 可以求出它的电抗频率特性。在fS 与fp 之间,呈电感性,在此区域以外,呈电容性。


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