石英晶体与空气的摩擦(表面损耗)形成的阻力有关。可通过对外盒抽真空以减小损耗,与温补晶振表面微粒间的摩擦有关。可提高石英片表面光洁度,控制腐蚀量,减小砂痕、沙坑、提高银层的牢固度及整体性来减小,与贴片晶振的内摩擦,自由振动时内部晶格的变化,产生内应力及加工过程中形成的内应力而引起内部损耗有关。
晶片直径的确定
首先要考虑所规定的晶体盒能容纳石英片的最大尺寸,再设计满足此条件的石英片直径。石英片的直径大小对石英晶体元件的活力和寄生振动有很大影响。AT切型的寄生振动主要包括xy’弯曲、y’面切变和xy’伸缩等三种振动。
如果主振动频率与上述三种振动之一的高次泛音频率接近时,就出现强耦合作用,引起活力突变或频率跳跃等现象。这种现象在AT切型的低频端及边比Φ/t小的情况下容易出现。所以当Φ/<20时,就应该严格控制直径Φ的尺寸。
1.切角φ1的影响,当AT切型晶片的外形确定后,改变晶振频率温度特性的最有效的办法是改变石英晶振晶片的切角。因此,可根据不同的工作温度要求及温度频差,然后再设计所需的切角。
2.晶片尺寸的影响,当晶片的厚度t变薄时,频率温度特性曲线要往正方向移动,如果欲保持频率温度特性不变,则需要适当地增大切角。当圆形晶片的直径减小时,频率温度特性曲线也要向正方向移动,如果欲保持频率温度特性不变,也需要适当地增大切角。当双凸、平凸晶片的曲率半径R减小时,频率温度特性曲线要向负方向移动,如果欲保持频率温度特性不变,则应适当地减小切角。
在确定石英晶振片切角误差时,还应对照图3.2.5曲线,估计有无加工的可能性。对于AT切由XX’角误差引起的ZZ’角之测试误差见图3.2.6
【例】对于HC-49U/s-SMD-8000KHlz规格进行晶振频率温度特性测试,并修正切角。
(1) 其石英片规格为石英片长度Lx=7.995mm,Wz=1.985mm,最后滚倒频率为fG=7865±15KHz,石英片厚度tG=0.212mm,平台长轴LX=5.77mm,倒边半径R=60mm,留边量t0≤0.08mm,切型切角为AT35°13’±1’。
一级、二级、三级温度系数a0、b0和c0不仅与参考温度有关,而且还与石英晶振切角有关。AT切型的a0、b0、c0随角度的变化率为:
αa0/αφ1=-5.15×10-6/oC度;
αb0/αφ1=-4.7×10-9/oC2度;
αc0/αφ1=2.0×10-12/oC3度;
CEOB2B晶振平台以下给大家介绍的是有关石英晶振的压电常数与切型,在前面的文章中我们有提到过石英晶振切型的选择与弹性常数,欢迎需要了解的新老用户登入平台查看.
石英晶体元件是通过逆压电效应进行工作的,所以切型设计与压电常数有关。通过上节讨论,我们已经知道石英晶体压电常数矩阵为:
每个数字电子设备都需要一个参考时钟,晶体振荡器被广泛用于实现这一目的.验证高性能器件的频率特性需要准确的频率测量.本文档概述了各种晶振频率测量方法和仪器,旨在帮助ILSI MMD MEMS振荡器的用户进行精确的频率测量.
常见的石英晶振频率测量问题
用不同频率计数器进行的测量不匹配
不同频率计数器测量结果之间的差异可能是由以下一个或多个原因引起的.
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石英晶体振荡器的压电效应以及等效电路原理
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