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石英晶体振荡器选型设计工程师应考虑的因素

来源：http://www.hneyq.com 作者：亿金电子 2019年03月19

石英晶体利用的基本原理是其固有的压电特性.在施加机械应力时,压电性源自诸如石英晶体.晶体的相对侧变为带电的,并且电位差与所使用的应力量成比例.逆转应力也会使电荷反转.而且,压电效应是可逆的.晶体将作为机械应变经历变化的电势,因为它开始与施加的变化电压成比例地振动.

石英晶体振荡器基于如下原理：如果在其表面上施加交流电,则正确安装和支撑的石英晶体将以非常确定的频率机械振动.频率取决于晶体的尺寸：对于AT型切割坯料,晶体越薄,振动频率越高.振动晶体以其共振频率消耗功率.因此,它可以用作振荡器电路中的频率控制元件.

研发新产品时都会涉及到石英晶振,贴片晶振的选型设计问题,根据不同问题提出对应的解决方案,那么在选择石英晶体振荡器电路的设计工程师应注意哪些因素呢?石英晶体振荡器选型设计工程师应考虑的因素主要有以下几种.

1.环境变化

晶振晶体具有温度响应性.避免将晶体放置在热点或冷点附近.在稳定性至关重要的情况下,可能需要温控振荡器或烘箱.

2.驾驶水平

所有晶体单元的频率都会随着驱动电平的变化而发生某种程度的变化.因此,石英贴片晶振指定的驱动电平必须是实际在设备中使用的驱动电平.

GED调整为各种切割所指示的最大驱动水平.如果需要降低驱动电平,请查考相关规格书在指示下操作.在某些情况下,可能需要客户的振荡器电路.

3.操作模式

石英晶体振荡器电路应设计为以串联或并联谐振模式工作.

晶体在串联谐振和负载谐振之间保持稳定的振荡.

以电感方式工作的晶体振荡器电路（低于串联谐振）通常是不稳定的.

4.隔离输出负载

振荡器负载应保持恒定,以防止振荡器后的放大器级产生不必要的无功效应.

在需要高稳定性的情况下,可能需要适当的屏蔽,缓冲放大器或中和电路.

5.调节电源

在大多数情况下,石英晶体振荡器的频率稳定性直接取决于电源的稳定性,因此,电压调节很重要.

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