上篇文章给大家讲的是各种级别的温度系数内容与切角的关系,大概了解了一下相关内容,这章节就给大家将讲解关于如何确定各级温度系数。
从上述讨小论可以看出,a0、b0、c0这三个系数很重要。现在简单介绍下这三个系数的确定方法。
图3.2.3表示AT石英晶体切型频率温度特性的典型测量结果。图中,T0为某一参考温度,Tm和Tn为极大点和极小点的温度,(△f/f0)m和(△f/f0)n分别为极大点和极小点的相对频率,a0、b0、c0与这些量的关系为
图3.2.3 典型的AT 切型频率温度特性曲线
这说明,只要测得AT切型晶体元件的(△f/f0)m、(△f/f0)n和Tm、Tn、T0等的数值,然后代入上式(3.2.6),即可得到所需的a0、b0、c0的数值。
除了用频率温度特性来描写贴片晶振元件的温度特性外,还经常用频率温度系数来表示晶体元件的温度特性,频率温度系数的数学表示式为
(3.2.7)
式中,TF为频率温度系数,
为频率随温度的相对变化率。应该注意TF和a0、b0、c0的之间的区别,TF为任意温度T时的频率温度系数,而a0、b0C0为参考温度T0时的一级、二级、三级温度系数,即
将式(3.2.4)代入(3.2.7) 可得:
TF=a0+2b0(T-T0)+3c0(T-T0)2 ; (3.2.9)
由式(3.2.9)可以看出:
(1)石英晶体振荡器元件的频率温度系数TF与一级、二级、三级系数有关;
(2)晶体元件的频率温度系数TF是温度的函数,因此频率温度系数是在某一温度时的频率温度系数;
(3)频率温度系数的大小,反应了石英晶体元件的温度稳定性;
(4)当T=T0时,则TF=a0,这表明只有在a0=0的条件下,才存在零温度系数,所以,a0=0的切型称为零温度系数切型。