基本工作原理 石英晶體振蕩器

石英晶體振蕩器采用高品質(zhì)壓電晶體，利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。晶體的品質(zhì)因數(shù) (Q) 直接影響頻率穩(wěn)定性——Q 值越高，時(shí)鐘信號越準(zhǔn)確可靠。振動頻率特性由三個(gè)關(guān)鍵因素決定：晶體厚度、晶體幾何形狀和切割方法。

厚度對頻率的影響

石英晶體的頻率與晶體的厚度成反比：

薄晶圓：支持更高的振蕩頻率，非常適合高頻應(yīng)用。

厚晶圓：振動幅度小，抗機(jī)械沖擊性能優(yōu)良

技術(shù)突破 ：泛音晶體技術(shù)可以使基頻20MHz的芯片通過五次泛音達(dá)到100MHz，使中低基頻芯片可以滿足數(shù)百兆赫的高頻要求。

芯片形狀和頻率特性

音叉芯片

典型應(yīng)用：32.768kHz晶振

典型尺寸： 3.2 × 1.5 × 0.8 毫米

溫度特性：-0.04ppm/℃2的拋物線特性

制造工藝：采用光刻技術(shù)，達(dá)到微米級精度

頻率決定因素：主要取決于叉長（L），長度越長，頻率越高

優(yōu)點(diǎn)：特別適合低頻精準(zhǔn)授時(shí)場景

矩形晶圓

頻率范圍：MHz級應(yīng)用

小型化：從 7.0×5.0毫米 到 1.6×1.2毫米

高頻率：通過倒角邊緣技術(shù)，頻率高達(dá) 300MHz

低功耗：電流消耗可低至0.5μA

主要特點(diǎn)：便于規(guī)?；a(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化包裝

頻率決定因素：厚度是主要影響因素

關(guān)鍵切削技術(shù)對比

石英晶體的切割角度（在XYZ坐標(biāo)系中定義）直接影響：

（1）長期老化特性

（2）溫度穩(wěn)定性

（3）頻率精度

主流切割方法 ：AT切割、BT切割、SC切割、IT切割，以及專門針對音叉晶圓設(shè)計(jì)的特殊切割工藝，每種切割方式都有各自的性能優(yōu)勢和適用場景。

接觸

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