頻率控制元器件的出現(xiàn)和使用已經(jīng)至少有一個世紀(jì)之久，尤其是晶振這種最常用的，幾乎被科學(xué)家和制造商們研究透徹，然而還會時不時的發(fā)現(xiàn)新的東西。目前石英晶體和石英晶體振蕩器制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，但晶體還有很多秘密沒有被發(fā)現(xiàn)，除了常規(guī)的一些參數(shù)規(guī)格，溫度特性，老化率等常見問題。在與部分工廠和公司工程溝通時，往往會問到一些更深層，更技術(shù)化的問題，以下是廣大客戶最想問的一些技術(shù)類問題，現(xiàn)在金洛鑫電子給大家整理出最完整的回答。

問題1：AT條形晶體和AT圓形坯料或晶圓晶體之間的主要區(qū)別是什么？

答：這兩種石英晶體之間的明顯區(qū)別在于它們的大小。AT圓形空白，或平面平面類型水晶，已存在50年，用于許多HC-49/U（MP-1）型晶體。HC-49/U中使用的晶體可以根據(jù)晶體的頻率，直徑范圍為0.200“至0.350”。由于表面積大，所以圓形坯料可以具有相對大的電極。這對于需要具有寬拉伸性的晶體是理想的。而且，更大電極和毛坯尺寸通常表現(xiàn)出低ESR值。HC-49/U圓形空白晶體也適用于寬溫范圍（-55℃至+125℃，5℃至+125℃），同時具有良好的穩(wěn)定性。

許多圓形毛坯設(shè)計可實(shí)現(xiàn)0.1mW至2mW的驅(qū)動電平。確定圓形空白的頻率按其厚度和直徑;晶體毛坯越薄，頻率越高。正因?yàn)槿绱?，基本頻率可能達(dá)到約33MHZ，但由于破損導(dǎo)致產(chǎn)量損失。這些高頻基礎(chǔ)是脆弱的，可以如果受到極端沖擊和振動環(huán)境的影響，最終用戶很容易損壞。幾乎任何來自約的頻率使用HC-49/U型進(jìn)口晶振可以制成1.8MHz至200MHz。AT-strip晶體已經(jīng)存在了大約17年，并在日本開發(fā)。約90％的AT-strip晶體制造業(yè)在遠(yuǎn)東完成。AT條形晶體采用一小塊矩形石英，尺寸只有一小部分HC-49/U圓形毛坯設(shè)計。它的長寬比和厚度決定了AT帶狀晶體的頻率。

3*8圓柱音叉晶體圖

由于表面積非常小，只有一個小電極可以附著在晶體條上。這個的大小晶體和電極也使得AT條形晶體不適用于需要寬拉伸性（±200ppm）的應(yīng)用。對于給定頻率，AT帶狀晶體通常表現(xiàn)出比HC-49/U圓形坯料更高的ESR值。每個頻率AT條形水晶設(shè)計獨(dú)特。這意味著并非所有給定范圍內(nèi)的頻率都是設(shè)計的發(fā)達(dá)。AT-strip晶體可在3.579545MHz至200.00MHz范圍內(nèi)的特定頻率下使用。主要優(yōu)點(diǎn)使用AT-strip晶體與其尺寸有關(guān)?，F(xiàn)在可提供小至2.5X3.2X0.8mm的表面貼裝3225貼片晶振因?yàn)?/span>AT-strip技術(shù)的進(jìn)步。該技術(shù)的其他進(jìn)步是提供改善的ESR，溫度穩(wěn)定性，和更高的基頻。因?yàn)?/span>AT-strip晶體的質(zhì)量比HC-49/U圓形坯料小得多型水晶，通常更適合高沖擊和振動環(huán)境。它們的小尺寸也使它們成為理想的選擇小型封裝表面貼裝振蕩器。

3225貼片晶振圖

問題2：與晶體有關(guān)的術(shù)語“老化”是什么意思？

答：老化是晶體隨時間變化的頻率。老齡化可以是正向或負(fù)向。老齡化影響有助于晶體所用振蕩器的整體頻率漂移。老化的原因有多種：應(yīng)力消除在石英晶體諧振器的安裝結(jié)構(gòu)，內(nèi)部污染，吸收水分和石英材料的變化。一些這些條件可能由于晶體暴露于沖擊和振動水平，或工作溫度高于此而發(fā)生建議的限制，或由于焊接或玻璃與金屬密封件劣化導(dǎo)致的氣密性損失。顆粒污染，它附著在晶體晶片上，會導(dǎo)致晶體頻率的負(fù)向偏移。晶體質(zhì)量或電極損失材料通常表現(xiàn)出晶體頻率的正向變化。為了減少晶體的老化，需要使用該單元在超潔凈的環(huán)境中制造，并密封在密封包裝中。晶體可以在一定程度上“預(yù)老化”，盡量減少衰老的影響。因?yàn)槔匣匦詢A向于遵循對數(shù)曲線，大部分是晶體的老化將在其生命的第一年發(fā)生。通過適當(dāng)?shù)奶幚?，可以?b>貼片晶振具有±0.5ppm的老化特性至177，每年1ppm的范圍。

問題3：為什么晶體具有頻率容差和穩(wěn)定性，而振蕩器僅指定為穩(wěn)定性要求？

答：這個問題的答案有點(diǎn)像“specmanship”問題。通常假設(shè)某些晶體被使用振蕩器電路的類型。用戶將知道該石英晶體振蕩器的總穩(wěn)定性加上老化需要超出期望值工作溫度。例如，如果要求是100ppm最大總允許頻率偏差，包括老化，在0℃到70℃的溫度范圍內(nèi)，他可以訂購一種在室溫（25℃）下具有50ppm容差的晶體在工作溫度下的穩(wěn)定性為50ppm。在這些情況下，溫度穩(wěn)定性參考的是頻率在室溫下。

晶振溫度曲線圖

對于振蕩器，最終用戶通常只關(guān)心總體穩(wěn)定性，包括工作溫度。在在這種情況下，他可能要求振蕩器在0℃到70℃的溫度范圍內(nèi)需要100ppm的穩(wěn)定性，包括老化，如MHO+13TAD。在實(shí)際的制造過程中，振蕩器的構(gòu)造與上述晶體的構(gòu)造大致相同。在產(chǎn)品設(shè)計中考慮了振蕩器電路效應(yīng)的變化。內(nèi)部使用的進(jìn)口晶體振蕩器在25°C時的初始容差為50ppm。該晶體設(shè)計為在特定穩(wěn)定性（50ppm）下運(yùn)行超過工作溫度。安裝在振蕩器中時，總穩(wěn)定性總和在100ppm以內(nèi)規(guī)范。