石英晶振的切角和溫度系數(shù)要如何計(jì)算
前言:利用人造或天然石英和水晶為原料的石英晶振,具有獨(dú)特的壓電效應(yīng),和頻率振蕩功能,是世界上應(yīng)用最廣泛,最核心的電子元器件之一。體積在所有電子元件當(dāng)中,屬于比較小的,以毫米為單位。石英晶體諧振器的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程繁瑣,涉及多項(xiàng)先進(jìn)的的技術(shù)和計(jì)算,精準(zhǔn)的公式算法可以避免晶振故障,停振等現(xiàn)象。
各級(jí)溫度系數(shù)與切角的關(guān)系:
一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)溫度系數(shù)a0、b0和c0不僅與參考溫度有關(guān),而且還與切
角有關(guān)。AT切型的a0、b0、c0隨角度的變化率為:
αa0/αφ1=-5.15×10-6/oC度;
αb0/αφ1=-4.7×10-9/oC2度; (3.2.5)
αc0/αφ1=2.0×10-12/oC3度;
利用式(3.25)來(lái)修正切角的設(shè)計(jì)是很方便的。例如,已測(cè)得所設(shè)計(jì)的AT切型晶振晶片,在T0=20℃時(shí),a0=129×10-6/℃,現(xiàn)在需求a0=0時(shí)切角修正值△φ1根據(jù)式(3.2.5)中第一式可得:
這個(gè)結(jié)果表明,需將所設(shè)計(jì)的切角減小15’才能得到a0=0的切角。
又如,已知T0=20℃時(shí),φ=35°10′時(shí),AT切型石英晶振的一級(jí)溫度系數(shù)a0=0,求35°25′時(shí)的a0。
根據(jù)式(3.2.5)中的第一式可得:
即T0=20℃和=35°25′時(shí),一級(jí)溫度系數(shù)a0=-1.29×10-6/℃。
再如,已測(cè)得φ1=34°50′時(shí)的AT切型無(wú)源晶振頻率溫度特性曲線,如圖3.2.2所示,求a0=0時(shí)的切角φ1。
從圖中可以看出,在拐點(diǎn)溫度Tinf=27℃附近一段區(qū)域內(nèi),AT34°50′切型頻率
溫度特性曲線接近直線。這表明,在此區(qū)域內(nèi),溫度特性方程可表示為:
從圖中還可求得,T=85℃時(shí),△f/f0=80×10-6,將這些數(shù)據(jù)代入上式,即得:
再代入式(3.2.5)可得:
這個(gè)結(jié)果表明,需將所設(shè)計(jì)的切角增加16’,或者說(shuō)將切角設(shè)計(jì)改為φ1=34°50’+16’=35°06’時(shí),即a0=0的切角。
以上是金洛鑫電子公司提供的貼片石英晶振溫度系統(tǒng)和切角的之間關(guān)系的計(jì)算,做為一家專業(yè)的晶振廠家,金洛鑫電子不僅提供進(jìn)口晶振原裝正品咨詢,供應(yīng),訂貨,交付等服務(wù)。同時(shí)還為工程解決一切晶振難題,技術(shù)指導(dǎo)支持和石英晶體原廠編碼查詢,讓客戶享受到最方便,最快捷,最完美的石英晶振訂購(gòu)體驗(yàn)。
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