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晶体元器件一般指石英谐振器(简称石英晶体)、晶体振荡器和晶体滤波器,是利用水晶的压电效应和逆压电效应实现频率控制、稳定频率和频率选择的关键元器件,具有很高的频率稳定性。按封装形式,石英晶体元器件又可分为引线型和SMD型两种。把晶体按照一定的尺寸要求(U或S型)作AT或F切后,即称作白片;再经精密检测和尺寸修正、被银和引线封装,就是有独立用途的谐振器。如在封装前给晶体配以各种补偿电路或IC芯片,即成为晶体振荡器。由品质因数极高的谐振器(即石英晶体振子)和振荡电路组成的石英晶体振荡器主要有普通型晶体振荡器(SPXO)、温度补偿式晶体振荡器(TCXO)、电压控制式晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)、数字式/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)和锁相式晶体振荡器(PLXO)等类型,它们是目前频率精确度和稳定度最高的振荡器,其性能由晶体的品质、切割取向、晶体振子的结构及电路形式等共同决定。作为设计和工艺最复杂的石英晶体产品,石英晶体振荡器广泛应用于全球定位系统(GPS)和移动通信等无线系统中。
现在几乎所有需要定时的技术领域都要用到石英晶体元件。在民用电子产品中的应用情况见表一。可以看出,其中使用最多的是彩色电视机、电子钟表、计算机、电话、无线电话、汽车电话、录像机、VCD、空调和电子玩具等。在不同用途中对石英晶体元器件的要求也不一样。
石英晶体制品用途表
石英晶体制品用途表
| 大分类 |
中分类 |
用途内容 |
| 石英谐振器 |
1.工业用谐振器
2.音叉石英谐振器
3.车用石英谐振器
4.彩电用石英谐振器5.民用石英谐振器 |
无线通信设备、小功率无线通信设备、有线通信设备、无绳电话、携带式电话、航空航海装置、电子应用设备、无键插口、计测仪器
钟表、计算机、其它
车用控制器件,安全装置
彩色电视、VTR、摄象机、DVD、数字式相机
办公自动化设备、外设、游戏机、音响调谐器、无线电控制麦克风、家电、玩具等。 |
| 石英晶体器件 |
1.工业用石英振荡器
2.钟用石英振荡器
3.晶体滤波器 |
与石英谐振器同
OA机器,计算机,外设,数字式回路钟信号源。
与工业用石英振荡器同 |
石英晶体是一种稳定性很高的器件,但又是敏感性很高的器件,当晶片表面只要有一点灰尘或者是周围环境条件稍有变化都能使频率变化。石英晶体的温度变化,频率也发生变化。尽管这种变化很小,人们利用这种特性制成各种优良的敏感仪器,如石英温度计、石英压力计、石英加速度计、微量天平和石英敏感探头等仪器。
a. 彩色电视机用石英晶体
在彩色电视机中,石英晶体用在色彩负载频率振荡器上,以激励彩色信道同步解调器。NTS制使用的频率是3579.54KHz,PAL制频率是4433.618KHz。晶体类型为AT切49U型。
b. 计算机用石英晶体
石英晶体在微处理机中用作时间基准,频率在1~50MHz范围内。晶体类型为AT切49U或49S。
c、 对讲机和电话机用石英晶体
对讲机用的石英晶体频率范围较宽,汽车用为49MHz左右,玩具用为27KHz左右。随着电话的普及,电话用石英晶体(4MHz左右)用量较大。
d 、录像机、VCD和空调等用石英晶体
随着录像机、VCD和空调等家用电器进入千家万户,相应对石英晶体的需求量也在不断增加。
需要特别强调的是,石英晶体、晶体滤波器和晶体振荡器在通信系统中具有十分重要的地位,如在程控交换机中的一级、二级和三级时钟;寻呼机中的一级、二级本振、时钟和滤波器;模拟或数字电路移动电话中的本地温度补偿晶体振荡器(TCXO)单片晶体滤波器。
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