石英晶体谐振器,简称晶振,是一种利用石英晶体的压电效应制成的频率控制和选择的电子元件,在电子设备中具有关键的作用。
结构
主要由石英晶体、电极、支架、外壳等部分组成。石英晶体一般被切割成特定的形状(如薄片),在其两个对应表面上涂覆银层作为电极,电极通过引线与外部电路连接,最后整个晶体被封装在一个保护外壳内,常见的外壳有金属壳、玻璃壳等。原理
压电效应:当在石英晶体的两个电极上施加电场时,晶体会产生机械变形;反之,当晶体受到机械应力作用时,在其电极上会产生电荷,这种现象称为压电效应。
谐振特性:石英晶体具有固有振动频率,当外部施加的交变电压频率等于其固有频率时,晶体的机械振动幅度达到上限,电路中的电流也达到上限,产生谐振现象。利用这一特性,可实现对电路频率的控制。
特点
频率稳定性高:能够在较宽的温度范围内保持相对稳定的振荡频率,其频率稳定度可达10⁻⁶甚至更高,这使得它在对频率精度要求高的应用中不可或缺。
品质因数(Q值)高:意味着能量损耗小,能够产生非常稳定且纯净的振荡信号,降低信号失真和噪声干扰。
可靠性好:具有较长的使用寿命和良好的抗干扰能力,能够在各种复杂的环境条件下可靠工作。