晶振(有源晶振、无源晶振)构造,工作原理。

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~ 晶振,作为电子设备中不可或缺的组件,根据其工作原理和内部构造,分为有源晶振和无源晶振。有源晶振即晶体振荡器,能够自行提供电力输出振荡信号,而无源晶振则需配合外部电路以实现振荡。有源晶振内部集成了无源晶振,以及阻容、放大等电路,使其具备了自动输出振荡信号的功能,相对而言成本较高。

无源晶振,也称为晶体谐振器,内部核心为石英晶体,其物理特性包括热膨胀系数小、Q值高、绝缘等,主要利用压电效应工作。压电效应分为正压电效应和逆压电效应,即石英晶体在受到电场作用时,会产生机械振动,反之亦然。这使得无源晶振能将电能转换为机械振动,进而产生谐振现象,其频率即为固有振荡频率。无源晶振的性能与晶体的尺寸和结构密切相关,不同切割工艺(如AT和BT切)会对性能产生影响,例如频率稳定性、Q值和温度性能。

在晶振频率与切片厚度、切割工艺的关系上,不同切型(如AT切和BT切)对性能有显著影响。同频率晶振中,AT切的温度系数较小,切片厚度较薄,但Q值较低。在切割工艺的选择上,晶振手册通常会提供切割类型参数,这一参数对于理解晶振性能至关重要。

提及32.768Khz晶振,其特殊的低频率要求采用不同于常规AT、BT切的切割方式,一般采用音叉结构。这种结构使32.768Khz晶振能够在较小尺寸下实现稳定工作,满足实际应用需求。回顾历史,采用MC-146封装的32.768Khz晶振,确实因其特殊设计,显得与众不同。


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