Macrobizes晶體單位技術參考資料

晶體單位的解釋

1，等效電路

晶體單元的振動實際上是機械振動。然而，如果石英晶體單元的行為是電轉換的，則它可以用二端網絡來表示。由L1、C1和R1組成的串聯電路與彈性振動有關，而與串聯臂并聯的C0元件則是一個電容，電容由石英晶體片的電介質構成。電阻R1是晶體單元在串聯諧振頻率下的諧振電阻。（見圖1 .）

2，頻率-溫度

AT切割的特性目前最常用的AT切割晶振晶體單元的頻率-溫度特性由三次曲線表示。（見圖2）以在給定工作溫度范圍內獲得所需頻率容差的角度切割晶片。然而，實際上，由于連續過程中切割和拋光精度的結果，表觀切割角可能存在一些差異。因此，有必要提高加工精度。

3，級驅動

由于晶體單元執行機械振動，過多的振動可能導致不穩定的振蕩頻率，并在最壞的情況下最終導致破壞。設計振蕩電路時，應檢查驅動水平，以便使用低于本公司規定水平的振蕩器。圖3示出了確認駕駛水平的示例方法。該方法采用電流探針來測量石英晶體振蕩器電流。在這種情況下，驅動級別如下:

4，負載電容

當在振蕩電路中使用時，負載電容CL是決定晶體單元“條件”的一個因素。在普通振蕩電路中，晶體單元在用作感抗的范圍內使用。在這種用法中，振蕩電路作為容抗工作。換句話說，當從貼片晶振晶體單元的兩端觀察振蕩電路時，振蕩電路可以表示為負電阻-R和電容CL的串聯電路。當時這個電容稱為負載電容。負載電容和振蕩頻率之間的關系不是線性的。當負載電容小時，頻率變化量大，當負載電容增加時，頻率變化降低。如果振蕩電路中的負載電容減小以確保振蕩頻率的較大容差，則即使電路中的微小變化也會極大地影響頻率穩定性。負載電容可以是任何值，但10~30pF更好。

5，晶體振蕩電路的等效電路

當晶體單元作為振蕩電路中的感抗被激活時，晶體單元和振蕩電路之間的關系如圖4所示。為了改善振蕩電路的啟動條件，最好增加振蕩電路的參數負電阻-R的值。如果負電阻容差不大（負電阻較小）的電路與具有較大諧振電阻的石英晶體單元組合在一起，啟動條件會變得更糟。振蕩電路應設計成負電阻值是諧振電阻的5到10倍。負載電容的中心值（用于確定振蕩頻率的絕對值）和可變范圍（振蕩頻率的微調范圍）也必須保持在振蕩電路中的最佳值。

6，振蕩電路

下面介紹由晶體單元組成的典型振蕩電路。例如，使用的元素常數。

（1）晶體單元被設計為具有100 W及以下的較低驅動限制水平。使用前，應在實際安裝電路中檢查晶體電流。（參見圖3 .）
必須檢查電路的負電阻。根據圖6可以確認負電阻。負電阻的目標是諧振電阻的5倍或更多倍。
（3）當用于C-MOS振蕩電路時，電路圖中的Rd是不可或缺的。（見圖5 .）如果連接該Rd，驅動水平將保持在規定值內，并且可以獲得穩定的振蕩頻率。
（4）Cg和Cd應在10？30pF。如果Cg和Cd在10pF以下或30pF以上使用，振蕩可能很容易受到電路性能的影響，驅動電平可能會增加，或者負電阻可能會降低，從而無法保持穩定的振蕩。
（5）晶體振蕩電路的布局應盡可能短。應該減少電路和接地圖案之間的雜散電容。應該避免晶體振蕩電路圖案與其他電路圖案交叉。
（6）如果使用的電路、IC類型和IC制造商不同，應確認頻率、驅動水平和負電阻。
*泛音振蕩電路需要額外咨詢

7，晶體單元應用的注意事項

（1）當在運輸或電路板安裝時施加超過規定的過度沖擊和振動時，小體積貼片晶振晶體元件有可能斷裂。當一個沖擊超過規定時，一定要做特性確認，增加一個振動。
（2）超聲波清洗可能導致晶體單元退化。
（3）在引線類型的情況下，將其留在引線基礎上并彎曲0.5或更多。
（4）極端電路板的變形有時會導致圖案脫落、端子和電極脫落、焊料裂紋。在特殊安裝后分割電路板時，請小心將其安裝在電路板曲線明顯出現的位置。
（5）盡可能選擇震動小的型號，當您使用自動裝載機時，請提前確認后使用。
（6）與JC-49/U系列相比，小晶體單元（HC-49U/S、HC-49USM、UM-1、SMD）的驅動極限水平較低，為100w及以下。因此，在使用之前，應該在實際安裝電路中檢查晶體電流。
必須檢查電路的負電阻。根據圖6，負電阻的確認是可能的，負電阻的目標約為諧振電阻的5倍。
（8）在C-MOS振蕩電路中使用時，電路圖中的Rd不可或缺（見圖5）。如果該Rd達到要求，驅動水平將保持在規定值范圍內，并且可以獲得穩定的振蕩頻率。
（10）Cg和Cd應在10~30pF范圍內使用，如果Cg和Cd在10pF以下或20pF以上使用，振蕩很容易受到電路性能的影響，驅動水平可能會增加，或者負電阻可能會降低，從而無法保持穩定振蕩。
晶體振蕩電路的布局應盡可能短。
應該減少電路和接地圖案之間的雜散電容。
應避免晶體振蕩電路圖案與其他電路圖案交叉。
（14）如果使用的電路是IC類型，并且IC制造商不同，則應確認頻率、驅動水平和負電阻。
一個以上的振蕩電路需要額外的咨詢。