EUROQUARTZE晶振集團(tuán)是一家獨(dú)立的英國制造商和供應(yīng)商，在頻率產(chǎn)品制造方面擁有不間斷的經(jīng)驗(yàn)，迄今已有60多年的歷史。該公司擁有一支強(qiáng)大的工程團(tuán)隊，在設(shè)計和制造石英晶體和電子濾波器元件方面經(jīng)驗(yàn)豐富。為全球電子制造業(yè)提供石英晶振,石英晶體振蕩器,濾波器和頻率相關(guān)產(chǎn)品，
歐洲石英晶振技術(shù)說明
如果你是一名主要從事數(shù)字設(shè)備工作的工程師，這些筆記應(yīng)該會讓你重新熟悉一點(diǎn)模擬理論。這種處理是非數(shù)學(xué)的，集中在電路設(shè)計的實(shí)際方面。舉例說明了各種振蕩器設(shè)計，只要稍加實(shí)驗(yàn)，就可以很容易地進(jìn)行修改，以滿足您的要求。如果你更喜歡對這個主題進(jìn)行更“深入”的處理，附錄中包含公式和進(jìn)一步閱讀的列表。
串聯(lián)還是并聯(lián)？
對于特定的電路布置是否需要并聯(lián)或串聯(lián)諧振晶體，這常常是令人困惑的。為了幫助澄清這一點(diǎn)，考慮晶體等效電路和晶體制造商校準(zhǔn)晶體產(chǎn)品的方法是有用的。(附錄中給出了一些近似公式。) )
“串聯(lián)”和“并聯(lián)”晶體之間沒有本質(zhì)區(qū)別；這只是它們在校準(zhǔn)頻率下呈現(xiàn)給外部電路的阻抗問題。晶體表現(xiàn)出兩個彼此非常接近的主共振，并且在這兩個共振處它們表現(xiàn)出電阻性。串聯(lián)諧振是低頻、低電阻諧振；并聯(lián)或反諧振是高電阻諧振。實(shí)際上，你總是認(rèn)為晶體的振蕩頻率介于兩個共振之間，是平行共振。
晶體等效電路
在低頻時，晶體運(yùn)動臂的阻抗極高，電流僅由于C0的電抗降低而隨著頻率的增加而增加。達(dá)到頻率fr，其中L1與C1諧振，電流急劇上升，僅受串聯(lián)的R1和晶體運(yùn)動電阻R1的限制。僅在稍高的頻率下，運(yùn)動臂顯示出增加的凈感抗，其在fa時與C0諧振，導(dǎo)致電流下降到非常低的值。fr和fa之間的差異取決于fr和C1與C0的比值。在更高的頻率，不考慮其他晶體振動模式，電流會回復(fù)到C0單獨(dú)產(chǎn)生的電流。
在兩個諧振頻率下，晶體看起來像電阻器，施加的電壓和產(chǎn)生的負(fù)載電流同相。實(shí)際上，由于R1和C0在等效電路中的相對位置，情況并非如此。零相位頻率與最大和最小傳輸頻率不完全相同，但是在低于100兆赫茲的頻率下，C0的電抗與R1相比很高，它們可以被認(rèn)為是這樣。
任何振蕩器的確切頻率取決于其中電壓和電流的相對相位，而不僅僅是印刷在晶體罐上的頻率。為了在期望的頻率發(fā)生振蕩，在該頻率必須有正反饋或零環(huán)路相移。標(biāo)記晶體頻率是使晶體振蕩的頻率
網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換
大多數(shù)晶體振蕩器被設(shè)計成在看起來電阻性的fr或fr和fa之間的頻率下操作晶體；讓我們稱之為頻率f1，這里晶體看起來是感應(yīng)的。在這種情況下，連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換(參見第頁的電路)允許你將晶體電路簡化為兩個組件:凈電感和等效的并聯(lián)或串聯(lián)電阻。
網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換
我們可以在變換( b )到( c )和( d )到( e )中保持相同的電感值，因?yàn)镼非常高，感抗與電阻的比率很高。我們可以說，“實(shí)際上”與晶體并聯(lián)放置的負(fù)載電容器CL將以與晶體串聯(lián)的相同頻率( fL )與其諧振。因此，當(dāng)我們剩下高值電阻( EPR )或低值電阻( ESR )時，該頻率的負(fù)載電流將與施加的電壓同相。(見下文)。) )
為了使我們作為晶體制造商能夠正確校準(zhǔn)晶體，我們需要知道在fr和fa之間的哪個點(diǎn)，你的電路會使晶體振蕩。如果你的頻率是fr，相關(guān)性是沒有問題的；我們只需調(diào)整晶體，使最接近最大傳輸頻率的零相移頻率在規(guī)定的容限內(nèi)。對于晶體必須表現(xiàn)出電感性的振蕩器，我們需要知道振蕩器電路將向晶體提供什么樣的有效負(fù)載電容。在這種情況下，除了用晶體和這個值的電容器的串聯(lián)組合代替晶體以外，程序是相同的。這種類型的所有實(shí)際振蕩器電路都會給晶體增加電容，如果只是“漂移”，出于幾個原因，建議將電容調(diào)整到18pF、20pF或30pF的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值之一。
在具有低阻抗正反饋路徑的調(diào)諧振蕩器中，該路徑可以由非電感可變電阻器或晶體來完成，如果振蕩器被調(diào)節(jié)成對于兩個路徑其振蕩頻率和振幅相同，則晶體將作為其零相位頻率Fr振蕩，并且可變電阻器的值將等于晶體等效電路中的R1。類似地，如果校準(zhǔn)的“負(fù)載”電容器與晶體串聯(lián)，振蕩將發(fā)生在f1，可變電阻將等于晶體ESR。實(shí)際上，由于晶體和可變電容器交界處不可避免的雜散電容造成的誤差，ESR圖通常是計算而不是測量的。
晶體阻抗計
在大約60MHz以上，晶體C0會引起非晶體控制的振蕩。事實(shí)上，如果電抗變得小于R1值的一半，零相位條件就不存在。因此，在非常高的頻率下，C0經(jīng)常是平衡的或被調(diào)出來的，fL讀數(shù)變得毫無意義?；蛘?，最大傳輸頻率( fM )可以通過其他方法測量。
相位零點(diǎn)測量系統(tǒng)
IEC采用了相位零點(diǎn)測量系統(tǒng)( PZMS )。在該系統(tǒng)中，晶體被制成低電阻pi網(wǎng)絡(luò)衰減器的串聯(lián)臂，其輸入由頻率合成器驅(qū)動，輸出電阻終止。pi網(wǎng)絡(luò)的每一端都連接到矢量伏特計的探頭，矢量伏特計的AFC輸出控制合成器的頻率，使得如果晶體有與之串聯(lián)的負(fù)載電容，系統(tǒng)自動鎖定晶體fr或fL。計算網(wǎng)絡(luò)損耗的等效電阻。PZMS具有高精度和可重復(fù)性，并在晶體制造中具有其他顯著優(yōu)勢。
進(jìn)口愛普生晶振FA-20H,Q24FA20H00005水晶振動子
EPSON愛普生晶振C-2,Q12C20001000600水晶振動子
SMD-49無源諧振器,KDS日本晶體,1AJ250004B兩腳無源晶振