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石英晶体谐振器的应用指南

来源：http://konuaer.net 作者：konuaer 2012年09月03

石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱状晶体等。

　　HC-49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。

　　HC-49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。

　　HC-49U/S·SMD为准表面贴装型产品，适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。

　　柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。

　　UM系列产品主要应用于移动通讯产品中，如BP机、移动手机等。

　　石英晶体谐振器主要用于频率控制和频率选择电路。本指南有助于确保不出现性能不满意、成本不合适及可用性不良等现象。

　　1、振动模式与频率关系：

　　基频 1～35MHz

　　3次泛音 10～75MHz

　　5次泛音 50～150MHz

　　7次泛音 100～200MHz

　　9次泛音 150～250MHz

　　2、晶体电阻：对于同一频率，当工作在高次泛音振动时其电阻值将比工作在低次振动时大。

　　"信号源+电平表"功能由网络分析仪完成

　　Ri、R0：仪器内阻：一般为50Ω

　　R1--滤波器输入端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

　　R2--滤波器输出端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

　　在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求，应按上图连接。

　　3、工作温度范围与温度频差：在提出温度频差时，应考虑设备工作引起的温升容限。当对温度频差要求很高，同时空间和功率都允许的情况下，应考虑恒温工作，恒温晶体振荡器就是为此而设计的。

　　4、负载电容与频率牵引：在许多应用中，都有用一负载电抗元件来牵引晶体频率的要求，这在锁相环回路及调频应用中非常必要，大多数情况下，这个负载电抗呈容性，当该电容值为CL时，则相对负载谐振频率偏移量为：DL=C1/[2（C0+CL）]。而以CL作为可调元件由DL1调至DL2时，相对频率牵引为：

　　DL1，L2= C1（CL1－CL2）/[2（C0+CL1）（C0+CL2）]。

　　5、负载电容的选择：晶体工作在基频时，其负载电容的标准值为20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶体经常工作在串联谐振，在使用负载电容的地方，其负载电容值应从下列标准值中选择：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。

　　6、激励电平的影响：一般来讲，AT切晶体激励电平的增大，其频率变化是正的。激励电平过高会引起非线性效应，导致可能出现寄生振荡；严重热频漂；过应力频漂及电阻突变。当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不稳定。

　　7、滤波电路中的应用：应用于滤波电路中时，除通常的规定外，更应注意其等效电路元件的数值和误差以及寄生响应的位置和幅度，由于滤波晶体设计的特殊性，所以用户选购时应特别说明。

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