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[技术支持]晶振在电路中起什么作用？无源晶振和有源晶振有什么不同？2018年01月24日 10:32: 晶振是石英晶体振荡器的简称.它用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡.在通常工作条件下,普通的石英晶振频率绝对精度可达百万分之五十.高级的精度更高.有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为VCXO压控振荡器,也有可以控制温度的TCXO温补晶振,压控温补晶振,差分晶振,恒温晶振等等.

由于石英晶体振荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,石英晶体振荡器是用来产生基准频率的.通过基准频率来控制电路中的频率的准确性.石英晶体振荡器的应用范围是非常广的,它质量等级、频率精度也是差别很大的.通讯系统用的信号发生器的信号源（震荡源）,绝大部分也用的是石英晶体振荡器.

晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中最重要的部件,它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题.石英晶振还有个作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号.

晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号.通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步.有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步.石英晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率.如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供.

晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻.数字电路的工作是根据电路设计,在某个时刻专门完成特定的任务,如果没有一个时序控制的标准时刻,整个数字电路就会成为“聋子”,不知道什么时刻该做什么事情了.

电路中,为了得到交流信号,可以用RC、LC谐振电路取得,但这些电路的振荡频率并不稳定.在要求得到高稳定频率的电路中,必须使用石英晶体振荡电路.石英晶体具有高品质因数,振荡电路采用了恒温、稳压等方式以后,振荡频率稳定度可以达到10^(-9)至10^(-11).广泛应用在通讯、时钟、手表、计算机??需要高稳定信号的场合.

石英晶振不分正负极, 外壳是地线,其两条不分正负,那么无源晶振和有源晶振有什么不同？有源晶振和无源晶振的作用分别是什么呢？接下来亿金电子一意为您揭晓.

1.无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来

2.有源晶振有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件.主要看你应用到的电路,如果有时钟电路,就用无源,否则就用有源晶振.

无源晶体需要用DSP片内的振荡器,无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,无源的要和其他元件才能组成正常的振荡电路,同样的石英晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者.

有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可）,不需要复杂的配置电路可以用万用表测量有源晶振两个引脚电压是否是芯片工作电压的一半,比如工作电压是5V则是否是2.5V左右.; 阅读（145）标签：

[技术支持]石英晶振在不同状态下的性质解说2018年01月18日 09:31

石英晶体的密度为265g/cm3,莫氏硬度为7,透明晶莹。在常温常压下,石英晶体不溶于水和三酸(盐酸HCl、硫酸H2SO4、硝酸HNO3)属于溶解度极小的物质。但在高温高压下,再加入适量助溶剂,如碳酸钠(Na2CO3)或氢氧化钠(NaOH)等,就可大大提高其溶解度。这个特点被用于石英晶体的人工培育。

氢氟酸(HF)、氟化铵(NH4F)与氟化氢铵(NH4HF2)是石英贴片晶振,石英晶体良好的溶解液,这在石英晶片加工中是很有用的。石英晶体是一种良好的绝热材料,导热系数比较小(见表1.3.1)

表1.3.1石英晶体的导热系数

温度(℃)	K3×10-3(cal/cm·s:℃)	K1×103( cal/cm.s℃)
-200	接近150	66
-150	74	36
-100	52	26
-50	40	20.5
0	32	17.0
50	25.5	14.9
100	21	13.1

室温附近,沿z轴方向的导热系数是沿垂直于z轴方向导热系数的二倍左右与z轴成q角的任一方向的导热系数可由下式求得(1.3.1)Kφ=K3cos²φ+K1sin²φ,其中K1是垂直于Z轴的导热系数,K3是平行于z轴的导热系数石英晶体的膨胀系数也很小,且沿z轴方向的线膨胀系数a3约为沿垂直于z轴方向线膨胀系数a1的1/2(见表1.3.2)。

表1.3.2石英晶体的线膨胀系数值

温度(℃)	a1×10-6/℃	a3×10-6/℃
-250	8.60	4.10
-200	9.90	5.50
-100	11.82	6.08
0	13.24	7.10
100	14.45	7.97
200	15.61	8.75
300	16.89	9.60
400	18.5	10.65
500	20.91	12.22

若已知a1和a3,由下式可求出与Z轴成φ角的任一方向的线膨胀系数aL：al=a3+(a1-a3)sin²φ (1.32)

在室温附近:aL=(7.48+623sin²φ)×10-6 (1.33)

并可由a1和a3求得体膨胀系数ar：ar=2a1+a3 (1.3.4)

由于石英晶体的热膨胀系数较小,因此可用于精密仪器中。但当它被加热时, 体膨胀系数会发生很大变化。在温度达573℃时,石英晶体由a石英晶体转变为B石英,体积急剧增大。石英晶体谐振器内部产生的较强的机械应力可能会造成裂隙和双晶,这是在石英晶体元件的加工中要注意避免的。

石英晶体还是一种良好的绝缘体,其电阻率可由下式求得：p=Be-AT;式中,p为电阻率,T为绝对温度,e为自然对数的底,A等于1.15×104B为相应的常数。平行于z轴方向的B=3000,垂直于z轴方向的B为平行于z轴方向的1/80。B值除与晶体结构有关外,还与沿z轴方向孔道中碱金属杂质(K+、Na+)的存在有关。表1.3.3列出了晶振,有源晶振,石英晶体振荡器,石英晶体在不同温度下的电阻率,单位为ohm. cn。

表1.3.3石英晶体在不同温度下的p(ohm.cm)

温度(℃)	平行于z轴的p	垂直于z轴的p
20	0.1×1015	20×1015
100	0.8×1012
200	70×1018
300	60×106

石英晶体介电常数(描述材料介电性质的量,是电位移D与电场强度E的一个比例系数)的各向异性不很明显,平行于z轴的介电常数ε3=4.6,垂直于z轴的介电常数ε1=4.5。在电场作用下,电介质发热而消耗的能量叫介质损耗,通常以损耗角的正切值(tg6)来表示其损耗的大小。有源晶体振荡器,比如温补晶振,压控晶振,有源石英晶体的介质损耗较小,tg6<2×10-4因此用它作电气材料具有高稳定性。

石英晶体虽不像诸如弹簧、橡皮筋那样的物体,振动日时能看到明显地形变,但是它仍然服从弹性定律(胡克定律),并且可以通过全息照相看到它形变的情况。当然,石英晶体的形变更复杂些,描述更困难些,这将在第二章中进一步讲述。

某些电介质由于外界的机械作用(如压缩、拉伸等)而在其内部发生变化产生表面电荷,这种现象叫压电效应。具有压电效应的电介质也存在逆压电效应,即如果将具有压电效应的介质置于外电场中,由于电场的作用,会引起介质内部正负电荷中心位移,而这位移又导致介质发生形变,这种效应称为逆压电效应。

正像某些其它晶体(如酒石酸钾钠KNaC4H4O6.4H2O、钛酸钡 BaTio3等等)那样,贴片有源晶振,石英晶体也具有压电效应。由于其结构的特殊性,不是任何方向都存在压电效应的,只有在某些方向,某些力的作用下才产生压电效应。

例如:当石英晶体受到沿x轴方向的力作用时,在x方向产生压电效应,而y、z方向则不产生压电效应,当石英晶体受到沿y轴方向的力作用时,在x方向产生压电效应,而y、z方向也不产生压电效应。若受到沿z轴方向的力作用时,是不产生压电效应。因此又称x轴为电轴,y轴为机械轴。利用石英晶体的压电效应可制造多种高稳定性的频率选择和控制元件,这将在以后各章逐步讲述。

石英晶体也与其它一些物质(如方解石CaCO3、硝酸钠NaNO3晶体等)那样具有双折射现象,即一束光射入石英晶体时,分裂成两束沿不同方向传拓的光其中一束光遵循折射定律,叫做寻常光或称“0”光,另一束光不遵循折射定律,叫做非寻常光,又称“e”光,如图1.3.1所示,寻常光在石英晶体内部各个方向上的折射率mo是相等的,而非寻常光在石英晶振,石英晶体的内部各个方向的折射率n0却是不相等的。

例如:对于波长为5893A的光,石英晶体的n0=1.54425,最大的ne=1.5536。石英晶体虽然具有双折射现象,但当光沿z轴方向入射时,不发生双折射现象,所以又称z轴为光轴石英晶体还具有旋光性。即平面偏振光(光振动限于某一固定方向的光)沿z轴方向通过石英晶体后,仍然是平面偏振光,但其振动面却较之原振动面旋转了一个角度。

1.3.1石英晶体的双折射

图1.3.1石英晶体的双折射

石英晶体的光学性质被应用到制造各种光学仪器和石英片加工工艺中。

从六十年代起开展了石英晶体,SMD晶振元件辐射效应的研究工作,在此做一些简单的介绍。

由于宇宙射线的辐照和核武器爆炸,地球周围存在高能粒子和y射线、X射线等辐射。这些辐射对石英晶体及其器件都有很大的影响,无色透明的石英晶体经放射线照射后会变为烟色,石英晶体元件被辐照后,会使频率发生变化,稳定性下降,等效电阻升高。

一般认为,石英晶体被γ射线和高能粒子轰击后,会产生结构空穴和色心,这是由于碱金属离子(A1+3和Na+)的存在所引起的。因此,要提高石英晶体抗辐射的能力,首先要减少和消除有源恒温晶振,差分晶振,石英晶体中的上述杂质。

一方面选择最佳籽晶和生长条件;另一方面可使用“电清除”的方法驱逐晶体中的杂质。有人做过这样的实验:用z向厚度为1cm的样片,加温到450~470℃,加电压1500-1700V/cm,通过晶体的电流为250μA,20分钟后则降为20μA,这时在负极表面出现由碱金属杂质形成的乳白色薄层。显然,这是一种高温、高压排除晶体中金属离子等杂质的工艺过程。经过这种“电清除”的人造石英晶体制成的石英晶体元件就具有良好的抗辐射性能。

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[技术支持]FOX石英晶体谐振器5032四脚FX532B-24.576晶振对应的原厂代码2018年01月15日 13:58

FOX晶振中文名为福布斯晶振,是美国知名的石英晶振,石英晶体振荡器,贴片晶振,有源晶振,温补晶振,差分晶振制造商.自成立以来不断为用户提供高品质,高精密,低功耗晶体元件.FOX晶振在香港,印度,美国,德国,马来西亚等多个国家设有研发生产基地,为了更好的服务广大用户,销售代表处分布世界各地.

亿金电子提供FOX石英晶体谐振器5032四脚FX532B-24.576晶振对应的原厂代码.列表中包括20M,24M,16M,10M,12M,25M,11.0592M等频率,均为4个焊接脚位模式.FOX晶振满足不同产品对于精度的要求,提供±30ppm, ±50ppm等频率偏差.具有高品质,精度偏差小等特点.

FOX石英晶振均选用符合欧盟ROHS指令的材料生产,运用ISO国际质量管理体系操作,同时获得ISO-9001:2008, ISO14001等国际认证.FOX石英晶振以先进的生产设备,一流的技术,以及一批优秀的销售精英团队,多位资深技术工程师,发展至今在多个国家设有研发生产基地,销售网点分布全球.产品广泛用于无线网络装置,智能家居,车载系统,数码家电,航空设备等领域.

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[技术支持]IDT有源晶振20M频率5x7体积XLH736020.000000I晶振对应不同型号参数编码2018年01月11日 11:34

IDT晶振集团成立于1980年,是国际数一数二的石英晶体频率元件制造商.自发展以来不断创造高品质,高精密石英晶振,石英晶体振荡器,并且开发了能够与处理器,存储器等数字系统,其他半导体以及物理世界连接的石英晶振解决方案.

美国IDT石英晶体振荡器选用符合德国ROHS环保要求的材料,采用一流的生产技术,早已获得ISO9002,美国UL等国际质量管理体系认证.IDT有源晶振满足市场需求,分为多种使用性能,同时提供TCXO温补晶振,VCXO压控晶振,恒温晶振,压控温补晶振,SPXO石英晶体振荡器,差分晶振,以及可编程晶振等.

亿金电子代理美国IDT石英晶振,一手货源价格优势,同时免费提供IDT晶振原厂代码,产品料号.表格中所举例有源晶振为7.5x5.2mm体积,频率20M晶振,型号包括FXO-HC73晶振,FXO-LC73晶振,FXO-PC73晶振.针对不同产品对于精度的要求,分为±20ppm,±25ppm,±50ppm,±100ppm等频率偏差.

美国IDT石英晶体振荡器采用严格的符合国际标准的质量管理体系,每一道生产工序都必须经过反复的检查测试.IDT晶振集团自成立以来坚持为用户提供优质,高精密石英晶体振荡器为发展理念.如今IDT在世界各地均设有分公司,研发生产基地遍布欧洲,亚洲,北美等多个国家.

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[行业新闻]亚陶百利通晶振拥有业界最小石英晶体振荡器高超的生产技术2017年11月27日 17:54: 百利通亚陶晶振在生产石英晶体振荡器方面的技术上是无人能及,Diodes晶振所提供石英振荡器和SaRonix-eCera™的石英晶体共振器利用自己内部晶体和IC设计,Diodes晶振提供最好种类的晶体和石英振荡器可以配合用户的设计需求.在业界拥有最小的石英振荡器,实现极好的稳定性透过广泛范围的操作状况.石英晶体振荡器也分为多中类别：温补晶振,压控晶振,压控温补晶振,差分晶振等均为有源晶振.; 阅读（161）标签：

[亿金快讯]为什么说美国IDT差分晶振几乎能满足任何应用的需求2017年11月24日 18:24: IDT晶振集团提供石英晶体振荡器和可编程振荡器,能满足几乎任何应用的需求.XL和XU晶体振荡器产品系列是高性能、低抖动时钟源,具有低至300fs的典型RMS相位抖动,并可提供多种频率、性能级别、输出类型、稳定性、输入电压、封装、引脚配置和温度等级.对于寻求在标准振荡器封装中提供高性能和无可比拟的灵活性的时钟源的高级系统设计者而言,FemtoClockNG器件是他们的理想选择.; 阅读（129）标签：

[技术支持]IDT高频差分晶振LVDS输出XUL736125.000JU6I晶振对应的编码参数2017年11月15日 11:51: IDT有源差分晶振使用于产品中能够很容易地识别小信号,能够从容精确地处理'双极'信号,对外部电磁干扰（EMI）是高度免疫的.工作温度以及储存温度范围远远超过了普通晶振,达到了-45°~+100°的温度范围.精度稳定可精确到±10PM,IDT差分石英晶振满足市场需求,实现高频高精度等要求,更加保障了各种系统参考时钟的可靠性.; 阅读（136）标签：

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