晶振是一种提供频率的元器件,可能很多人知道其原理,也不知道晶振为什么能提供频率,以及一个晶振元件提供的频率是由什么决定的。扬兴晶振就来介绍一下。
晶振的振动就像弹簧,晶体的振动频率和石英晶体的面积、厚度、切割取向等有关。越长的抖得越慢、越粗的抖得越慢、越软的抖得越慢,不过太短太细太硬的也抖不起来。晶振是机械振动,具有机械振动的特征:形状、几何尺寸、质量等,决定振动频率。
晶振普遍由石英材质或者陶瓷材质,加上内部的晶片组合而成。而晶振的频率大小取决于晶片的厚度。
在制作工艺来讲,晶片大小以及晶片厚薄与晶振的频率密切相关,一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHZ的石英晶体所需的晶片厚度是41.75mm,这样的厚度可以做到,但100MHZ的石英晶体,所需的晶片厚度则是16.7毫米。即使厚度可做到,但损耗却非常高。制成成品后轻轻一跌晶片就碎裂,所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。比如基频为20MHZ的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHZ的晶体。
从行业经验来看,40MHZ以下基本都是基频晶振,而40MHZ以上,则是泛音晶振了。因此,我们不难理解,为什么很多有源晶振频率基本都算高频的,并且成本也相对比较贵,有源晶振的成本除了内部晶片较薄以外,自身还加一个振荡片。
那么基频晶振和泛音晶振在使用上又会有什么不同?两者在使用上肯定是有区别的,比如基频晶振,只需要接入适当的电容就可以工作,而泛音晶振则需要电感和电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频。
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