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首頁晶振最新行情 詳解陶瓷諧振器和石英諧振器的優(yōu)點及缺點

詳解陶瓷諧振器和石英諧振器的優(yōu)點及缺點

來源:http://www.toptj.cn 作者:taiheth 2012年04月27

        晶振可以分為諧振器和振蕩器,諧振器通俗易懂一點就是無源晶振,通常都稱之為諧振器,有源晶振(帶了電壓的)就稱之為振蕩器。這里主要講諧振器中的優(yōu)點和缺點。

            諧振器【RESONATOR】
  產(chǎn)生諧振頻率的電子元件,它是典型的無源器件,需要外圍電路驅(qū)動其工作,產(chǎn)生時鐘輸出。
  振蕩器【OSCILLATOR】
  是一種能量轉(zhuǎn)換裝置——將直流電能轉(zhuǎn)換為具有一定頻率的交流電能,其構(gòu)成的電路叫振蕩電路, 振蕩器是有源器件,振蕩器比諧振器多了一個控制電路

         諧振器往下分類有石英諧振器和陶瓷諧振器兩大類別

   石英諧振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】
  石英晶體俗稱水晶,成分SIO2,是重要的壓電材料,其主要特征是其原子或分子有規(guī)律排列,反映在宏觀上是外形的對稱性。在電場的作用下,晶體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力 而形變,從而產(chǎn)生機(jī)械振動,獲得特定的頻率,利用它的這種逆壓電效應(yīng)特性來制造石英晶體諧振器。石英由于具備天然的高品質(zhì)因子“Q”,這使得晶體能在整個 工作溫度和電壓范圍內(nèi)都保持很高的精確度和頻率穩(wěn)定性。

   優(yōu)點:信號電平是可變的,也就是說是根據(jù)起振電路來決定的,同樣的晶體可以適用于多種電壓,可用于多種不同時鐘信號電壓要求的片子,而且價格通常也較低。晶體諧振器的精度為1PPM(百萬分之一)至100PPM。
  缺 點:晶體諧振器是有2個引腳的無極性元件,需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來。晶體諧振器相對于晶體振蕩器而言其缺陷是信號質(zhì)量較 差,通常需要精確匹配外圍電路(用于信號匹配的電容、電感、電阻等),更換不同頻率的晶體時周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。
  晶體諧振器有一些等效參數(shù),不同的使用環(huán)境可能會有不同的要求,選用時還要考慮環(huán)境溫度、負(fù)載電容、頻率精度等要求,這就要求外圍振蕩電路的參數(shù)要加一些控制才能輸出穩(wěn)定的頻率。
    
  陶瓷諧振器【CERAMIC RESONATOR】
  陶瓷諧振器是一種用于在特定頻率產(chǎn)生振蕩的壓電式陶瓷設(shè)備。制造這種設(shè)備所用的材料在生產(chǎn)過程期間會激發(fā)諧振特性。由于這種諧振特性是處于生產(chǎn)誤差范圍內(nèi) 的,并且它的品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石英的品質(zhì)因數(shù),因此陶瓷諧振器所能提供的頻率穩(wěn)定性不如晶體諧振器。通常陶瓷諧振器用于對成本較低且對性能要求不高的場合。
  優(yōu)點:同晶體相比,陶瓷諧振器的成本只有晶體的一半并且尺寸較小。
  缺點:同晶體相比,欠缺頻率和溫度穩(wěn)定性。其精度較差,大概在1%至0.1%之間。
綜 述:陶瓷諧振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范圍內(nèi),老化或溫度變化所致的漂移可能改變這一精度范圍。廉價陶瓷諧振器的公差只有±1.1%,較高端 的汽車精度則分別為±0.25%和±0.3%。未來的應(yīng)用在于汽車CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線應(yīng)用,工作溫度為-40°C至+125°C。頻率為200 KHZ至約1 GHZ的低成本陶瓷諧振器適用于對時序要求不嚴(yán)格的嵌入系統(tǒng)。陶瓷器件起動較快,一般體積小于石英器件。它們也更能承受沖擊與振動。

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