康比電子是專(zhuān)業(yè)從事石英晶振、貼片晶振、有源晶振、壓電陶瓷諧振器的高科技企業(yè)、集石英晶振、陶瓷諧振器、有源晶振的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、營(yíng)銷(xiāo)和服務(wù)為一體，擁有萬(wàn)級(jí)凈化廠房、國(guó)際先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、專(zhuān)用檢測(cè)儀器、最新工藝及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員二十名。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控系統(tǒng)、智能手機(jī)、衛(wèi)星GPS、汽車(chē)音響、車(chē)載電臺(tái)、汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)、平板電腦、數(shù)字電視接收器、通訊設(shè)備、電波鐘表、電腦、電子數(shù)碼等高科技行業(yè)產(chǎn)品。下面給大家講解關(guān)于石英晶振技術(shù).
石英晶體，切角

壓電材料，特別是石英晶振，具有將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的性質(zhì)，反之亦然。在技??術(shù)應(yīng)用中，通過(guò)施加交變電場(chǎng)來(lái)利用這種效應(yīng)，這將導(dǎo)致材料振動(dòng)并隨后發(fā)生機(jī)械共振。這種電氣反應(yīng)允許用作具有非常高的品質(zhì)因數(shù)Q和低溫度系數(shù)的電諧振器。

不同的石英晶體切割可以制成具有不同的性質(zhì)。切口由圍繞晶軸的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角度phi和theta定義。最常見(jiàn)的切割是單旋轉(zhuǎn)AT切割（φ= 0°）和雙旋轉(zhuǎn)SC切割（φ= 22°）。兩種情況下的θ角都在34°左右。其他雙旋轉(zhuǎn)切割如MSC-，IT-，F(xiàn)C-，LD-也適用于特殊應(yīng)用。
石英諧振器

石英晶體諧振器的有源元件是一種機(jī)械振動(dòng)板（“晶體元件”），由單晶石英切割而成，晶體軸線(xiàn)精確定向。諧振器在高真空下鍍上鋁，銀或金電極，并用冷焊或電阻焊接工藝氣密密封到合適的外殼中。元件的物理尺寸及其與軸的方向?qū)Q定共振頻率，其初始精度，電氣性能和溫度系數(shù)。KVG晶振集團(tuán)生產(chǎn)AT-和SC-Cut晶體（以及其他），這是使用最廣泛的切割方式，可提供800kHz至300MHz的頻率范圍，并具有出色的頻率溫度特性。

晶體的頻率與元件的厚度成反比。對(duì)于機(jī)械加工，對(duì)于在基模上工作的晶體，這導(dǎo)致約50MHz的上限頻率。為了在基本模式下達(dá)到更高的頻率，KVG還產(chǎn)生化學(xué)蝕刻的反向模糊晶體，其中諧振器的中心部分被蝕刻以具有低至10微米的厚度。
諧振器設(shè)計(jì)

許多不同的參數(shù)對(duì)最終的諧振器性能有影響。元件的厚度和直徑，電極直徑，電極材料以及支架，密封方法等。晶振元件可以制造成平面平面或輪廓（具有斜面，平凸或雙凸）。輪廓是防止邊緣效應(yīng)所必需的?？梢栽诰w元件的一側(cè)或兩側(cè)上制造曲率半徑以將能量俘獲在諧振器的中心。誘捕也可以通過(guò)批量加載進(jìn)行。
基本模式和泛音模式

高頻晶體在厚度剪切振動(dòng)中振動(dòng)，可以在基本或奇數(shù)諧波模式下激勵(lì)。泛音晶體的運(yùn)動(dòng)電容C1n隨著泛音的階數(shù)n而減小，并且近似地由C n C n 1 11 >> 2給出。因此泛音晶體的CO / C1比率比在基本模式下工作的晶體大得多，并且牽引范圍減小了大約n3倍。VCXO振蕩器使用的晶體需要較寬的牽引范圍，因此在基本模式下工作。
不需要的響應(yīng)和不和諧（雜散模式）
所有晶體諧振器為每個(gè)泛音產(chǎn)生一個(gè)主要模式，該主要模式是厚度剪切振動(dòng)以及不希望的響應(yīng)，這是諧振頻率以上的非諧波厚度剪切模式。除了常用的厚度剪切C-模式外，另一種稱(chēng)為B模式的厚度剪切模式存在。它具有比C模式更高的頻率和更低的運(yùn)動(dòng)阻力，但溫度系數(shù)更大。有時(shí)需要過(guò)濾該模式以使振蕩器工作在C模式。其他不需要的模式是剪切，彎曲，厚度和扭曲振動(dòng)，可能出現(xiàn)在所需的共振頻率之上和之下。使用正確的振蕩器設(shè)計(jì)，不需要的模式很少會(huì)引起問(wèn)題接近諧振頻率的不需要的模式會(huì)影響振蕩器的啟動(dòng)行為，或在操作過(guò)程中導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到錯(cuò)誤的頻率。其他不希望的影響是由不需要的模式引起的溫度頻率和電阻驟降。通常將雜散模式指定為非諧波模式的諧振電阻與主模式電阻的比率。KVG晶振必須具有關(guān)于測(cè)試電路（例如，π網(wǎng)絡(luò)或測(cè)量電橋）和雜散模式頻率范圍的詳細(xì)信息。

等效電路

在諧振頻率附近，晶體單元由圖8中所示的兩個(gè)電極表示。
CO：并聯(lián)電容（電極，晶體支架，引線(xiàn)和外殼之間的電容）
C1：運(yùn)動(dòng)電容（表示機(jī)械彈性）
L1：運(yùn)動(dòng)電感（表示機(jī)械慣性）
R1：運(yùn)動(dòng)電阻（表示機(jī)械損耗）
圖9顯示了幅度和相位與石英晶振周?chē)l率的響應(yīng)。共振頻率由下式給出：

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