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    壓電晶體

    補充:0  瀏覽:8034  發布時間:2012-9-13
      有一類十分有趣的晶體,當你對它擠壓或拉伸時,它的兩端就會產生不同的電荷。這種效應被稱為壓電效應。能產生壓電效應的晶體就叫壓電晶體。水晶(α-石英)是一種有名的壓電晶體。壓電晶體是用量僅次于單晶硅的電子材料,用于制造選擇和控制頻率的電子元器件,廣泛應用于電子信息產業各領域,如彩電、空調、電腦、DVD、無電線通訊等,尤其在高性能電子設備及數字化設備中應用日益擴大。 低腐蝕隧道密度壓電晶體是生產SMD頻率片、手機頻率片的必需材料。 壓電晶體產品品種主要有: Z棒、Y棒、厚度片、頻率片。
      石英晶體的壓電效應
      某些晶體,當沿著一定方向受到外力作用時,內部會產生極化現象,同時在某兩個表面上產生大小相等符號相反的電荷;當外力去掉后,又恢復到不帶電狀態;當作用力方向改變時,電荷的極性也隨著改變;晶體受力所產生的電荷量與外力的大小成正比。這種現象叫壓電效應。反之,如對晶體施加電場,晶體將在一定方向上產生機械變形;當外加電場撤去后,該變形也隨之消失。這種現象稱為逆壓電效應,也稱作電致伸縮效應。
      原理圖
      MCXO數字溫補晶振原理框圖 普通晶體振蕩器(SPXO)。這是一種簡單的晶體振蕩器,通常稱為鐘振,其工作原理為圖3中去除“壓控”、“溫度補償”和“AGC”部分,完全是由晶體的自由振蕩完成。這類晶振主要應用于穩定度要求不高的場合。 壓控晶體振蕩器(VCXO)。這是根據晶振是否帶壓控功能來分類,帶壓控輸入引腳的一類晶振叫VCXO,以上三種類型的晶振都可以帶壓控端口。
      壓電晶體分類:根據晶振的功能和實現技術的不同,可以將晶振分為以下四類:
      恒溫晶體振蕩器
      (以下簡稱OCXO)
      這類型晶振對溫度穩定性的解決方案采用了恒溫槽技術,將晶體置于恒溫槽內,通過設置恒溫工作點,使槽體保持恒溫狀態,在一定范圍內不受外界溫度影響,達到穩定輸出頻率的效果。這類晶振主要用于各種類型的通信設備,包括交換機、SDH傳輸設備、移動通信直放機、GPS接收機、電臺、數字電視及軍工設備等領域。根據用戶需要,該類型晶振可以帶壓控引腳。OCXO的工作原理如下圖3所示:
      優點
      恒溫晶體振蕩器原理框圖OCXO的主要優點是,由于采用了恒溫槽技術,頻率溫度特性在所有類型晶振中是最好的,由于電路設計精密,其短穩和相位噪聲都較好。主要缺點是功耗大、體積大,需要5分鐘左右的加熱時間才能正常工作等。 2) 溫度補償晶體振蕩器(以下簡稱TCXO)。
      其對溫度穩定性的解決方案采用了一些溫度補償手段,主要原理是通過感應環境溫度,將溫度信息做適當變換后控制晶振的輸出頻率,達到穩定輸出頻率的效果。傳統的TCXO是采用模擬器件進行補償,隨著補償技術的發展,很多數字化補償大TCXO開始出現,這種數字化補償的TCXO又叫DTCXO,用單片機進行補償時我們稱之為MCXO,由于采用了數字化技術,這一類型的晶振再溫度特性上達到了很高的精度,并且能夠適應更寬的工作溫度范圍,主要應用于軍工領域和使用環境惡劣的場合。在廣大研發人員的共同努力下,我公司自主開發出了高精度的MCXO,其設計原理和在世界范圍都是領先的,配以高度自動化的生產測試系統,其月產可以達到5000只。

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