《晶体技术关键点》PPT课件.ppt

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BEIJINGCRYSTALELECTRONICSCO 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 2 fSC1R1负载谐振电阻RL R1 1 C0 CL 2 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 6 n3 kSe tn2动态电感 L 1 8n3 fS3Se能陷公式 1 2n e t 2 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fsfafLR1C1L1C0Q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R1C1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 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 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 CL1 CL2 2 C0 CL1 C0 CL2 2007 03 北京科瑞思特电子有限公司 16 晶体谐振器技术讲座三 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