超微型石英晶体谐振器的作用
谐振器的功能原理及应用
谐振器的功能原理及应用1. 功能原理谐振器是一种用来增强或减弱振动信号的装置。
谐振器的功能原理基于谐振现象，即当外力频率与系统的固有频率相等或者非常接近时，系统的振幅将大幅增加。
谐振器的基本原理是通过调节其固有频率的方法，使得外加信号的频率与谐振器的固有频率达到匹配。
当频率匹配时，外加信号会得到放大，从而达到增强信号的效果。
而当频率不匹配时，外加信号将被衰减，从而达到减弱信号的效果。
2. 应用谐振器广泛应用于各个领域，以下列举了一些常见的应用场景：2.1 电子电路中的谐振器•射频谐振器：射频谐振器在无线通信中起着至关重要的作用。
射频谐振器可以选择性地放大或衰减特定频率的信号，从而实现信号的选择性传输。
•振荡器：振荡器利用谐振器的原理来产生稳定的频率信号。
振荡器被广泛应用于无线电通信、音频系统、计算机时钟等领域。
2.2 机械系统中的谐振器•减振器：机械系统中的谐振器用于消除或减小由外界激励引起的共振现象。
减振器可以使机械系统在特定频率下保持稳定，并减小振动幅度，提高机械系统的稳定性和可靠性。
•音响系统中的谐振器：音响系统中的谐振器用于增强或衰减特定频率的声音。
例如，低音炮中的调音器可以通过调节谐振器的固有频率来增强低音效果。
2.3 光学系统中的谐振器•激光器：激光器中的谐振器用于选择性地增强或衰减特定波长的光。
激光谐振器通过调节外部镜子的位置来改变光腔的长度，从而实现对激光波长的选择性放大。
•光学滤波器：光学滤波器利用谐振器的原理来选择性地透过或反射特定频率的光。
光学滤波器广泛应用于光纤通信、成像系统等领域。
3. 总结谐振器作为一种能够增强或减弱振动信号的装置，在各个领域都有着重要的应用。
无论是在电子电路、机械系统还是光学系统中，谐振器都发挥着关键的作用。
通过调节谐振器的固有频率，可以实现信号的选择性放大或衰减，从而满足不同应用的需求。
谐振器的功能原理的深入理解，对于应用谐振器的设计和优化具有重要意义。
晶体谐振器的作用
晶体谐振器的作用晶体谐振器是电子设备中一种关键的元件，它具有重要的作用。
下面，我将为您详细介绍晶体谐振器的作用，并提供一些指导性的意见。
首先，晶体谐振器用于产生稳定的电子振荡。
在许多电子设备中，稳定的振荡信号是必不可少的。
晶体谐振器通过利用晶格结构中的压电效应，将外加电压转化为固有的机械振动，并通过谐振现象产生稳定的频率。
这种稳定的振荡信号可以用于各种应用，如无线通信、计时器、计算机时钟等。
晶体谐振器的高稳定性和精确性使其成为很多高精度设备的基础。
其次，晶体谐振器用于频率选择。
晶体谐振器的特定振荡频率取决于晶体的厚度、形状和材料等因素。
这使得晶体谐振器可以非常精确地选择特定的频率。
在无线通信系统中，晶体谐振器广泛应用于射频前端，用于选择特定频段的信号。
在电子设备中，晶体谐振器还可以用于带通滤波器、带阻滤波器等频率选择电路。
此外，晶体谐振器也用于频率稳定和校正。
由于晶体谐振器具有高稳定性和精确性，它常常被用来校正其他振荡器的频率偏差。
在许多电子设备中，如无线电、移动通信设备等，晶体谐振器常被用作基准信号源，用于校正其他振荡器的频率。
这不仅可以提高设备的稳定性，还可以保证信号的准确性和可靠性。
在实际使用晶体谐振器时，有几点需要注意。
首先，选择合适的谐振器型号和频率范围，确保其符合设计要求和应用需求。
其次，保持晶体谐振器的工作环境稳定，避免温度、湿度等因素对谐振器性能的影响。
此外，定期校准和维护晶体谐振器，确保其正常工作和高精度性能。
总之，晶体谐振器在电子设备中具有重要的作用。
它不仅可以产生稳定的电子振荡，还可以用于频率选择、频率稳定和校正。
合理使用晶体谐振器并注意相关指导，可以提高设备的性能和可靠性，满足各种应用需求。
石英晶体谐振器利用石英晶体的逆压电效应制造
石英晶体谐振器利用石英晶体的逆压电效应制造，是一种选频和稳频电子元器件，广泛卫星通信、导弹测控、雷达、无线通信、载波通信、遥控、遥测、导航、数传、电子对抗、气象、工业自动化控制及移动电话、卫星电视、笔记本电脑设备中，还可作为对温度、压力和重量等的敏感元件。
由于石英晶体的物理和化学等性能极为稳定，因此石英晶体谐振器具有高稳定度的特点。
一、石英晶体谐振器根据外形分为：电阻焊封—HC-49U（SXR-A,B）系列、Um（SXR-C）系列、TO系列等；频率范围：1.8432MHz~250MHz，年老化：±5ppm表面贴装—SXM型系列；频率范围：10MHz~300MHz，年老化：±3ppm二、振动模式与切型石英晶体谐振器的振动模式主要有弯曲振动（XY、NT切）、伸缩振动（＋5°X切）、面剪切振动模式（DT、CT、SL切），以及厚度剪切振动模式（AT切），通常采用的切型是厚度剪切振动模式AT切。
三、频率温度特性决定石英晶体谐振器频率温度特性的主要因素是石英片的切割方位，即切型。
如下图所示AT切厚度剪切振动谐振器频率温度特性与参考切角的关系。
AT切厚度剪切振动频率温度特性曲线为拐点温度在＋25℃～＋35℃之间的三次曲线。
通过适当地选择切角，调整三次曲线的两个翻转点，在特定的温度范围内，得到最小的温度频差。
石英晶体谐振器频率—温度特性曲线四、泛音次数AT切石英晶体常用的振动模式有基频、3次泛音、5次泛音、7次泛音、9次泛音等。
除此以外，还有在晶体振荡器和晶体滤波器中都不希望的寄生模和杂散存在。
晶体谐振器幅频特性曲线泛音频率与电气谐波的重要区别是：电气谐波与基波是整数倍关系，且谐波与基波同时存在；而泛音频率与基频频率没有整数倍关系，只存在奇数倍关系。
晶体谐振器幅频特性曲线五、石英晶体谐振器的老化特性老化是石英晶体谐振器的时间效应。
引起谐振器频率的老化的主要原因可分为质量效应和应力效应两种。
石英晶体谐振器原理特点和参数
石英晶体谐振器原理特点和参数石英晶体振荡器的基本工作原理及作用（1）石英晶体振荡器（简称晶振）的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化矽的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑胶封装的。
⑵压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。
反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。
如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。
在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
（3）符号和等效电路石英晶体谐振器的符号和等效电路如图所示。
当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C,它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个pF到几十pF。
当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L來等效。
一般L的值为几十mH到几百mH晶片的弹性可用电容C來等效，C的值很小，一般只有0.0002〜O.lpF。
晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R來等效，它的數值约为100Q。
由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因數Q很大，可达1000〜10000。
加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定性。
晶体符号等效电路频率特性曲线图石英晶体振荡器外形图片（4）谐振频率从石英晶体谐振器的等效电路可知，它有两个谐振频率，即a、当L、C、R支路发生串联谐振时，它的等效阻抗最小（等于R）。
石英晶体谐振器的作用
石英晶体谐振器的作用
石英晶体谐振器是石英晶体的一种应用，它可以在一定频率上发生谐振，这种谐振频率可以很容易地精确控制。
它常用于各种电子元件的频率控制，例如调谐收音机、通信和控制设备等。
石英晶体谐振器主要由晶体片、振子和磁铁等组成，它的工作原理是晶体的片HS效应，振子通过振动形成横向磁矩，两个磁铁的组
合形成的磁场可以调节晶体振子的谐振频率。
石英晶体谐振器的作用主要有两种：
一是用作调谐收音机的振荡器，可按照收听电台的频率调节，以调节收发的信号；
二是用作电子计量器振荡器，可以把电子计量器的频率准确控制，保证电子计量器正确的工作。
此外，石英晶体谐振器还可以用于时钟、定时器、太阳能控制器等电子设备，也可以应用于电子计算机、数据采集器和控制电路等。
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石英晶体谐振器原理及应用
石英晶体谐振器知识浙江东晶电子股份有限公司一、晶振的定义,分类及应用1、概念：石英晶体谐振器又称为石英晶体,俗称晶振，主要材料是水晶，成分SiO2，它不仅是较好的光学材料，而且是重要的压电材料。
晶体的主要特征是其原子或分子有规律排列，反映在宏观上是外形的对称性。
人造水晶在高温高压下结晶而成。
在电场的作用下，晶体内部产生应力而形变，从而产生机械振动，获得特定的频率。
我们利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。
是利用制成的谐振元件与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器.等效电路：石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动。
实际上，石英晶体谐振器可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。
这个回路包括L1、C1，同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路，与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。
(见图1)2、分类：石英晶体谐振器：DIP系列：HC-49U/S、 HC-49S/SMD；SMD系列：XG-8045、XG-5032、XS-7050、XS-6035、XS-5032、XS-3225、XS-2520、XS-2016。
石英晶体振荡器：OS-7050、OS-5032、OS-32253．应用：广泛应用于彩电、DVD、微机、显示器、手机、无绳电话、数码相机、汽车等电子设备，提供系统振荡脉冲,稳定频率,选择频率.二、晶振的构造,原理及发展趋势1、基本构造图2：HC-49S/SMD 图3：HC-49U/S1 Metal Cap Ni Alloy2 Substrate Fe Alloy3 Extemal Electrode kovar (Pb Free)4 Element Ceramic5 Element PZT6 Intemal Electrode Ag7 Conductive Adhesive Ag+Epoxy Resin8 InsulatingResinAdhesive Epoxy2、工作原理压电效应：对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移产生极化，从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷，在一定应力范围内，机械力与电荷呈线性可逆关系，这种现象称为压电效应。
石英晶体谐振器原理特点和参数
石英晶体谐振器原理特点和参数石英晶体振荡器的基本工作原理及作用(1)石英晶体振荡器（简称晶振）的结构石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化矽的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑胶封装的。
(2)压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。
反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。
如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。
在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
(3)符号和等效电路石英晶体谐振器的符号和等效电路如图所示。
当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个pF到几十pF。
当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L來等效。
一般L的值为几十mH到几百mH。
晶片的弹性可用电容C來等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1pF。
晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R來等效，它的數值约为100Ω。
由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因數Q很大，可达1000～10000。
加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定性。
晶体符号等效电路频率特性曲线图石英晶体振荡器外形图片(4)谐振频率从石英晶体谐振器的等效电路可知，它有两个谐振频率，即a、当L、C、R支路发生串联谐振时，它的等效阻抗最小（等于R）。
谐振器的作用
谐振器的作用
谐振器的作用
当固有频率接近至相等时，可以得到最大振幅。
比如调幅收音机，当收音机是lc回路固有频率和发射频率一致是，在lc回路才可以得到最大振幅的信号，从而收到清晰的声音，通常调谐就是改变lc回路的电感或者电容的大小来实现改变回路的固有频率达到调谐选台。
谐振器就是让某个（应该叫某段）频率信号通过，阻挡其他频率信号，达到选泽的目的，当信号频率和谐振器固有频率相等时，该信号顺利通过就像通过一个小电阻（或导线）一样，当远离固有谐振频率的频率试图通过它就像一个大阻抗。
谐振器的概念
谐振器就是指产生谐振频率的电子元件，常用的分为石英晶体谐振器和陶瓷谐振器。
产生频率的作用，具有稳定，抗干扰性能良好的特点，广泛应用于各种电子产品中。
石英晶体谐振器的频率精度要高于陶瓷谐振器，但成本也比陶瓷谐振器高。
谐振器主要起频率控制的作用，所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。
谐振器的类型按照外形可以分为直插和贴片式两种。
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超微型石英晶体谐振器的作用
超微型石英晶体谐振器（Microelectromechanical Systems, MEMS Quartz Crystal Resonator）是一种微型化的石英晶体振荡器，常用于微电子学和无线通信领域。
它在电子设备中具有重要作用，主要用于提供精确的时钟信号、频率稳定性以及过滤器功能。
以下是超微型石英晶体谐振器的作用的详细说明：
1.提供精确的时钟信号：超微型石英晶体谐振器的最主要作用之一是提供非常精确的时钟信号。
由于石英晶体的特殊物理性质，它可以产生高度稳定的振荡频率，使其在计时和同步应用中非常有用。
这种精确的时钟信号对于许多电子设备的正常操作至关重要，例如计算机、通信设备、导航系统等。
2.频率稳定性：超微型石英晶体谐振器具有极高的频率稳定性，即在长时间和温度变化等条件下，其振荡频率变化非常小。
这使得它在需要高度稳定的频率源的应用中非常有用，例如在无线通信系统、精密仪器和科学实验中。
3.过滤器功能：超微型石英晶体谐振器还可用作频率选择性的过滤器。
通过控制石英晶体的振荡频率，可以选择特定的频率范围，将所需频率的信号通过，而对其他频率进行衰减。
这种过滤器功能对于在通信系统中过滤杂散信号或在射频前端中选择特定频率的信号非常重要。
4.微型化和集成：超微型石英晶体谐振器可以通过MEMS技术实现微型化和集成。
这使得它们可以轻松地集成到复杂的电子系统中，
并在小型、轻量化设备中发挥作用。
微型化还有助于降低功耗，并使其适用于便携式电子设备和无线传感器网络等应用。
5.广泛应用：由于其精确性和稳定性，超微型石英晶体谐振器广泛应用于各种领域，包括通信、计算机、消费电子、医疗设备等。
在这些应用中，它们确保设备的精准操作、高性能和可靠性。
总的来说，超微型石英晶体谐振器的作用主要体现在提供精确的时钟信号、频率稳定性和过滤器功能，使其在现代电子设备中成为不可或缺的元件之一。