最近不論在電視還是網(wǎng)絡(luò)上引起關(guān)注的新聞就是MH370航班哪去了,一架從馬來西亞飛往北京的飛機(jī)莫名其妙的消失了,而且消失的很徹底,連軍方雷達(dá)都探測不到它的方位,在科技發(fā)達(dá)的時代,這的確是一件匪夷所思的事情,電子業(yè)的發(fā)達(dá)代表一個國家的強(qiáng)盛,從軍工到生活都可以體現(xiàn)出來,中國在電子業(yè)中還是在發(fā)展中的國家,很多技術(shù)沒國外成熟,但已經(jīng)很接近,在世界電子行業(yè)中軍工產(chǎn)品算是最先進(jìn)的,衛(wèi)星雷達(dá)是首位,所以這次飛機(jī)消失引起了那大的影響.前幾天馬來西亞政府宣布飛機(jī)找到了已經(jīng)墜毀在南印度洋,對此康比電子全體同仁對遇難者表示沉痛哀悼.

雷達(dá)很多人都不陌生,主要工作是在天上傳遞信號和畫面,功能是相當(dāng)?shù)膹?qiáng)大,它本質(zhì)上是電磁波,在真空中傳播是靠光速,它們都是靠頻率信號源傳輸和波長來傳遞信息.產(chǎn)生頻率信號源最主要的是靠一顆電子元件有源晶振,它利用高頻的振動頻率來傳出信號,這就是為什么衛(wèi)星雷達(dá)在那么高的空中都能傳會信息的原因.
有源晶振的結(jié)構(gòu)比一般的石英晶體要復(fù)雜的多,石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件,它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等）,在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極,在每個電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振.其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的.
有源晶振的壓電效應(yīng),若在石英晶振的兩個電極上加一電場,晶片就會產(chǎn)生機(jī)械變形.反之,若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場,這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng).如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產(chǎn)生機(jī)械振動,同時晶片的機(jī)械振動又會產(chǎn)生交變電場.在一般情況下,晶片機(jī)械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小,但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時,振幅明顯加大,比其他頻率下的振幅大得多,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振,它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似.它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān).

石英晶體振蕩器的符號和等效電路,當(dāng)晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān),一般約幾個PF到幾十PF.當(dāng)晶體振蕩時,機(jī)械振動的慣性可用電感L來等效.一般L的值為幾十mH 到幾百M(fèi)h.晶片的彈性可用電容C來等效,C的值很小,一般只有0.0002～0.1Pf.晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效,它的數(shù)值約為100Ω.由于晶片的等效電感很大,而C很小,R也小,因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大,可達(dá)1000～10000.加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān),而且可以做得精確,因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度.
從上述中我們了解到等效電路中的諧振頻率有兩種,可即（1）當(dāng)L、C、R支路發(fā)生串聯(lián)諧振時,它的等效阻抗最小（等于R）.串聯(lián)揩振頻率用fs表示,石英晶體對于串聯(lián)揩振頻率fs呈純阻性,（2）當(dāng)頻率高于fs時L、C、R支路呈感性,可與電容C.發(fā)生并聯(lián)諧振,其并聯(lián)頻率用fd表示.根據(jù)石英晶體的等效電路,可見當(dāng)頻率低于串聯(lián)諧振頻率fs或者頻率高于并聯(lián)揩振頻率fd時,石英晶體呈容性.僅在fs＜f＜fd極窄的范圍內(nèi),石英晶體呈感性.
石英晶振不斷創(chuàng)新帶給我們很多便利,也引領(lǐng)了國內(nèi)電子業(yè)的蓬勃發(fā)展,雖說中國的電子業(yè)還比不上國外的先進(jìn),但是我相信國內(nèi)電子廠家們會迎頭趕上,康比電子也會開闊創(chuàng)新,積極進(jìn)取,和全體電子廠商們共同努力進(jìn)入國際電子巔峰行列.

作者—康比電子

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