(销售、技术部门)产品基础知识培训教材-1-一.石英晶体元器件的应用以及发展简史(略)(1)石英晶体的起源(2)石英晶体的分类(3)石英晶体元件的分类(4)石英晶体的应用领域(5)石英晶体的发展简史二.石英晶体元件基本术语【晶体切型】石英晶片相对于石英晶体晶轴的取向(此取向相对于晶轴的角度称切角)。【石英晶片】加工成一定几何形状尺寸并相对有一定取向的压电体。【石英晶体毛片】从石英晶体上直接切割下来未经研磨加工的石英晶片。【电极】与晶片表面接近或接触的导电板或导电膜,通过它给晶片施加电场。【晶体振子】具有电极的石英晶片。【石英晶体元件】由晶体盒及装入其中的晶体振子所组成的具有频率选择和控制特性的电子元件。【谐振件】由支架和晶体振子装配成的单元。【支架】支撑晶体振子并使电极引出的部件。【振动模式】振动体在边界条件下由于受到外加激励电场作用,使各质点所产生的振动模型振动频率。一般振动模式有:弯曲、伸缩、面切变和厚度切变四种振动模式具体如下图。厚度切变模式弯曲模式基频模厚度切变三次泛音厚度切变伸缩模式面切变模式(销售、技术部门)产品基础知识培训教材-2-符号石英晶体元件等效电路图1【基频晶体元件】振子设计工作在给定振动模式最低阶次上的晶体元件。【泛音晶体元件】振子元件工作给定振动模式的逐次泛音从基频作为1开始的一系列递增整数,这些数为泛音次数。【泛音次数】将给定振动模式的逐次泛音从基频作为1开始的一系列递增的整数,这些数为泛音次数。对切变和伸缩模式,其泛音次数是接近泛音频率与基频频率之比的一个整数。【基频】在振动模式最低阶次的频率。【泛音】晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整倍数但不是整倍数,这是它与电气谐波的主要区别。【晶体盒】保护振子,并具有与外部电器连接作用的闭合容器。1211.20102()2()()rLLLLLLfCCCFCCCC【等效电路】是一个在谐振频率附近具有与石英晶体元件相同等特性的电路。通常用一个电感、电容和电阻作串联臂,再与石英晶体元件两端电容并联来表示。串联电路参数电感、电容和电阻分别以L1、C1、R1表示,并电容(静电容)以C0表示。见图2【谐振频率fr】在规定条件下,石英晶体元件电气阻抗为电阻性的两个频率中的较低的一个。【串联谐振频率fa】石英晶体元件等效电路图中串联臂电抗最小时的频率。11211FLCff(销售、技术部门)产品基础知识培训教材-3-【反谐振频率】在规定条件下,石英晶体元件电气阻抗为电阻性的两个频率中较高的一个频率。【负载谐振频率fL】在规定条件下,晶体元件与一负载电容相串联或并联,其组合阻抗呈现为电阻性时两个频率中的一个频率。在串联负载电容时,负载谐振频率是两个频率中较低的那个频率;在并联负载电容时负载谐频率则是其中较高的那个频率(见图3)。对于某一给定的负载电容(CL),实际这两个频率是相等的,即:1101101()2LLCCCfCCC【并电容C0】等效电路中与串联臂并接的电容也称静电容。【动态电容C1】等效电路中串联臂里的电容。【动态电感L1】等效电路中串联臂里的电感。【电容比】并电容与动态电容之比=C0/C1。【品质因素Q】石英晶体元件谐振特性曲线的锐度。11011rrLQMRCR【优值M】石英晶体元件活力的特征值。011rMCR式中:2rfr【标称频率】石英晶体元件规范中所指定的频率。【工作频率】石英晶体元件元件与其电路一起产生的振荡频率。【调整频差】在规定的条件下,在基准温度范围内相对于标称频率的偏差。【温度频差】在规定条件下,在工作温度范围内相对于基准温度时工作频率的允许偏差。【总频差】温度频差+调整频差。【工作频率变化】相对于标称频率总的允许偏差。【老化频率】在规定条件下,随时间变化允许的偏差。【激励频差】由于激励电平变化而引起的频率变化。(销售、技术部门)产品基础知识培训教材-4-【基准温度】为确定晶体元件频率而确定的温度。通常对非恒温用石英晶体元件的基准温度为25℃±2℃,恒温用石英晶体元件的基准温度为工作温度范围的中心什。【翻转点】温度曲线中频率为0的点。【工作温度范围】某温度范围内某晶体元件性质符合技术要求。此温度范围为工作温度范围。【可工作温度范围】在温度范围内,晶体元件能工作,但不一定符合技术要求。【谐振电阻】石英晶体元件在谐振频率时呈现的等效电阻。【动态电阻】串联谐振频率下的等效电阻。【负载谐振电阻】石英晶体元件在负载谐振频率时呈现的等效电阻。210(1/)LLRRCC【负载电容】与晶体元件一起决定负载谐振频率的外界电容。【激励电平】晶体元件在工作时所消耗的表征值。注:根据情况激励电平可用晶体元件上的电流或电压或消耗功率来表示。【寄生响应】晶体元件的一种与要求的工作频率不同的谐振状态。【老化(长期参数变化)】石英晶体元件谐振频率和谐振电阻随时间变化的关系。注:这些参数变化是长时间的,通常用某一段时间间隔相对变化来表示。【负载谐振频率偏置】负载谐振频率与谐振频率的偏差。LLrfff可近似的用下式计算102()LLLfCfCC【相对负载谐振频率偏置DL】负载谐振频率与谐振频率相对偏差。LrLrffDf可用下式近似计算:1012()LLCDCC(销售、技术部门)产品基础知识培训教材-5-【相对频率牵引范围】两个负载电容下的两个负载谐振频率相对间隔。121.212LLLLLLrffDDDf相对频率牵引范围用下式近似计算:121120102()2()()LLLLLLCCCDDCCCC【频率牵引范围】两个负载电容值下的两个负载谐振频率之间的频率间隔。1.212LLLLFff可用下式近似计算:1211.20102()2()()rLLLLLLfCCCFCCCC【频率牵引灵敏度S】相对频率牵引范围对负载电容的变化率。212(0)dDLCSdCLCCL212(0)dDLCSdCLCCL三.一般客户对常用晶体基本特性的要求(略)(1)温度频差的要求(2)调整频差的要求(2)阻抗的要求(3)其他参数方面的要求