石英晶体谐振器的负载
晶振在振荡电路中起振时等效为感性,负载电容与晶振的等效电感形成谐振,决定振荡器的振荡频率。负载电容值不同,振荡器的振荡频率也不一样,改变负载电容的大小,就可以改变振荡频率。因此,通过适度调整负载电容,一般可以将振荡器的振荡频率准确地调整到标准值。在晶振资料主要参数中提供的负载电容是一个测试条件,也是一个不容忽视的使用条件,忽略这个负载电容参数,会使振荡频率偏离标准值,偏离过大时会使振荡器起振困难造成停振。
晶体谐振器/振荡器的五大优点
1、晶体稳频频率单一不可调,输出频率精度高,温漂时漂都很小,一般射频通讯或遥控载频振荡器、智能系统时基等等都采用晶体振荡器。
2、石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
3、石英钟走时准、耗电省、耐用为其较大优点。
4、随着电视技术的发展,近来彩电多采用500kHz或503kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源,经1/3的分频得到15625Hz的行频,其稳定性和可靠性大为提高。
5、在通信系统产品中,石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现,同时也得到了更快的发展。许多性能高的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等
石英晶体的特点
石英晶体在压力作用下产生形变,同时产生电极化。其极化强度与压力成正比,这种现象就称'正压电效应'.反之,在电场作用下,晶体产生形变,其形变大小与电场强度成正比,这种现象称'逆压电效应'.
在二十多类具有压电效应的晶体中,石英晶体是无线通讯设备中较为满意的材料之一。它的机械强度高,物理化学性能稳定,内损耗低等,用它制成的器件被广泛用在频率控制和频率选择电路中。石英片的取向不同,其压电特性、弹性特性和强度特性就不同,用它来制造的谐振器的性能也不一样,现已发现了几十种有用的切割方式。
谐振器的稳频条件
负载电容。石英谐振器一般作为电感组件在振荡电路中起稳频作用,而电路的其它组件均可等效为一个负载电容与石英谐振器的等效参数及频率稳定度带来影响。
从石英晶振元件两脚向振荡电路方向看进去的所有有效电容,就是该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容同石英晶振共同决定电路的工作频率。
通过调整负载电容,就可以将振荡电路的工作频率调整到标称值。负载电容选用要合理,电容太大时,杂散电容影响减小,但微调率下降; 容值太小时,微调率增加,但杂散电容影响增加、负载谐振电阻增加, 甚至起振困难。