晶体技术关键点.ppt

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1、2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,1,晶体频率技术讲座系列晶体谐振器技术关键点,航天科工集团二0三所北京科瑞思特电子有限公司BEIJING CRYSTAL ELECTRONICS CO.,LTD,CRYSTAL,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,2,晶体谐振器技术讲座 讲座内容,一、晶体谐振器基本原理二、涉及的公式三、关键参数四、工艺对参数影响五、能陷理论的重要性,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,3,一、基本工作原理,1、压电效应当在绝缘固体上施加压力时，绝缘固体的表面间能够产生电压，同时也能产生一个很小的电流，这就叫压电效应。相反，当电压施加在一个具有压电特性的固体

2、表面时，该固体也可以产生机械变形，这就叫逆压电效应。晶体谐振器就是利用晶体的逆压电效应特性。,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,4,晶体谐振器技术讲座一、基本工作原理,1、振动模式关系,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,5,晶体谐振器技术讲座 一、基本工作原理,2、晶体谐振器等效电路和阻抗特性,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,6,晶体谐振器技术讲座二、重要公式,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,7,晶体谐振器技术讲座二、重要公式,串并联间隔 f/fs=C1/2C0静电容：C0=Se/t质量因数：Q=1/2fSC1R1负载谐振电阻 RL=R1(1+C0/CL)2

3、,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,8,晶体谐振器技术讲座二、重要公式,本征（固有）频率fS=(c66/)1/2n/2t动态电容：C1=fsSe/3.6n3=kSe/tn2动态电感：L=1.8n3/fS3Se能陷公式 1/2ne/t2.4 其中：=（fs-fe）/fe,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,9,晶体谐振器技术讲座三、重要参数,主要参数 fs fa fL R1 C1 L1 C0 Q 寄生 老化,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,10,晶体谐振器技术讲座三、重要参数,关键参数 R1 C1 寄生 老化原因使用者关心程度1、可调性C12、起振性和功耗-R13、精确性

4、Q值（R1 和 C1）4、长期准确性-老化5、稳定性寄生6、选择性-寄生,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,11,晶体谐振器技术讲座四、影响重要参数因数,1、晶体谐振电阻电导率泛音次数电极面积晶片边比（频率高低）材料Q值工艺研磨质量边缘质量膜层厚度微调孔大小微调对称否洁净度（污染)点胶,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,12,晶体谐振器技术讲座四、影响重要参数因数,2、动态电容泛音次数电极面积晶片边比（频率高低）材料Q值工艺研磨平整度应力微调量（膜层厚度）大小微调对称否,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,13,晶体谐振器技术讲座四、影响重要参数因数,3、寄生,2007/

5、03,北京科瑞思特电子有限公司,14,晶体谐振器技术讲座四、影响重要参数因数,4、老化,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,15,晶体谐振器技术讲座三、重要参数解释,5、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，称负载电容 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（CL1CL2）/2（C0+CL1）（C0+CL2）。,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,16,晶体谐振

6、器技术讲座三、重要参数解释,频率牵引量与负载电容的关系(基频）,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,17,晶体谐振器技术讲座三、重要参数解释,3、温度频差切角材料应力,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,18,晶体谐振器技术讲座三、重要参数解释,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,19,晶体谐振器技术讲座 一、基本工作原理,能陷理论 输入谐振器随所加信号电压而产生厚度切变振动，晶片因受电极质量负荷的影响，电极区的谐振频率比非电极区的低，使弹性波在两区边界发生反射,从而使绝大部分能量陷落在电极区内，,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,20,晶体谐振器技术讲座四、晶体谐振器使用,典型并联谐振电路,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,21,晶体谐振器技术讲座四、晶体谐振器使用,抑制基频下的并联谐振电路,2007/03,北京科瑞思特电子有限公司,22,感谢！THANKS网址：E-mail:Tel/fax:010-88792422邮编:100041地址：北京石景山区八大处高科技园区双园路9号,