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晶振的频率是由哪些因素决定的?

发表时间:2022/5/4 14:02:35  来源:RF技术社区  浏览次数:2490  
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我们只知道晶振是频率元件,很少有人知道基频晶振和泛音晶振的晶振。什么是基频晶振,什么是泛音晶振,电路中使用的两者有什么区别?


晶振的振动就像弹簧一样,晶振的振动频率与晶振的面积、厚度、切割方向等有关。较长的摆动较少,较厚的摆动较慢,较软的摆动较慢,但太短,太薄,太难摇动。

晶体振荡器是机械振动,具有决定振动频率的形状、几何尺寸和质量等机械振动特性。

晶振通常由石英或陶瓷材料和内部芯片组成,晶振的频率取决于芯片的厚度。首先,在制造过程中,晶片的尺寸和晶片的厚度与晶振的频率密切相关,一般来说晶振的频率越高,晶振越薄。需要晶圆。例如,40 MHz 晶体所需的晶圆厚度可以达到41.75 微米,但100 MHz 晶体需要16.7 微米的晶圆厚度。即使能达到厚度,损失也很大,成品后稍有下降就会破片。因此,一般来说,需要用三次谐波、五次谐波和七次谐波技术来获得高频晶体。例如,对于一个基频为20 MHz 的晶振,在五次泛音之后可以得到一个100 MHz 的晶振。一般40MHz以下为基频晶振,40MHz以上为泛音晶振。

因此,不难理解为什么很多有源晶振的频率默认是高频的,为什么价格比较贵。有源晶振的成本不仅在于内部芯片的薄,还在于振荡器本身。

那么,基频晶振和泛音晶振有什么区别呢?例如,基频晶体必须连接到适当的电容器才能工作,而泛音晶体必须与电感器和电容器一起使用才能产生泛音频率。否则只有基频可以振荡。

泛音晶振介绍: 石英晶振是由石英制成,有不同尺寸和厚度的晶体对应不同频率的晶振,一般来说,晶振的频率越高,需要的晶振越薄。例如,40 MHz 晶体所需的晶圆厚度可以达到41.75 微米,但100 MHz 晶体需要16.7 微米的晶圆厚度。即使能达到厚度,损失也很大,成品后稍有下降就会破片。因此,一般来说,需要用三次谐波、五次谐波和七次谐波技术来获得高频晶体。

例如,对于一个基频为20 MHz 的晶振,在五次泛音之后可以得到一个100 MHz 的晶振。一般40MHz以下为基频晶振,40MHz以上为泛音晶振。

例如,基频校正通过仅连接适当的电容器来工作,而泛音校正应与电感器和电容器一起使用以振荡谐波。否则,只有基频可以振荡。

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