石英震荡器

石英晶片结构原理
石英是由矽、氧原子组合而成的二氧化矽,外观类似六方晶系形成的单结晶结构,单结晶的石英晶体结构具有压电效应特性,当施加压力在晶体某些方向时, 垂直施力的方向就会产生电气电位,相对的当以一个电场施加在石英晶体某些轴向时,在另一些方向就会产生振动现象。 (如下左图)


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石英晶片切割工艺
依据不同的应用领域及工作温度需求,因应了许多不同的石英切割角度种类, 例如AT、BT、CT、DT、NT等不同的切割板片,不同的切割方向的板片具有不同的弹性常数、压电常数及介电常数,这些常数在石英元件的设计及应用上展现了不同的振荡及温度特性。 (Z-plat石英结构切割模拟如上右图)

 
石英晶片温度特性
大部份的石英晶体产品是用于电子线路上的参考频率或频率控制元件,所以频率与工作环境温度特性是一个很重要的参数;实际上良好的频率与温度特性也是选用石英做为频率元件的主要因素之一,经由适当的定义及设计,石英晶体元件可以很容易的就满足到以百万分之一单位等级的频率误差范围。

(石英晶片温度特性如下图)



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2020-03-09