[本科毕业设计] 金属电极对高阶泛音石英晶体谐振器振动频率的影响

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高频实验报告_电容反馈LC振荡器实验报告

高频实验报告_电容反馈LC振荡器实验报告

电容反馈LC 振荡器实验报告学号 200805120109 姓名 刘皓 实验台号实验结果及数据(一)静态工作点(晶体管偏置)不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响 1、K 1、K 2 均置于1—2,K 3、K 4断开,用示波器和频率计在B 点监测。

调整DW 1,使振荡器振荡;微调C 6,使振荡频率在4MHz 左右。

2、调整DW 1,使BG 1工作电流E Q I 逐点变化,E Q I 可用万用表在A 点通过测量发射极电阻R 4两端的电压得到(R 4=1k Ω)。

振荡器工作情况变化及测量结果如表1所示:表1 静态工作点变化对振荡器的影响最佳静态工作点E Q V = 2.0V E Q I 2.0mA (二)反馈系数不同对振荡器振荡频率、幅度和波形的影响保持静态工作点电流为最佳值,即调整DW 1使振荡输出幅度尽量大且不失真。

改变K 1、K 2的位置,即选用不同反馈系数,振荡器工作变化情况及测量结果如表2所示:。

表2 反馈系数变化对振荡器的影响 测量条件:E Q I = m A该工作点下的最佳反馈系数是:E Q I = 2.0m A C 2= 300 pF C 3= 300 pF(三)振荡器频率范围测量在最佳反馈条件下,调整C 5从最大到最小,观察并记录振荡器的振荡频率的变化。

m in f = 3.80 MHz m ax f = 4.22MHz(四)负载变化对振荡器的影响1、K 3断开的情况下,将振荡器的振荡频率调整到4MHz 左右,此时频率osc f = 3.95 MHz ,幅度opp V = 0.75 V 。

2、将K 3分别接1—2、1—3、1—4的位置,即接入不同的负载电阻R 5,测得的相应的频率和幅度及计算结果如表3所示。

表3 负载变化对振荡器的影响 测量条件:osc f = 3.95 MHz ,幅度opp V = 0.75 V由表3知:负载变化对振荡器工作频率的影响是:负载变化保证振荡的前提下对工作频率的影响较小。

石英晶体谐振器实用培训知识教材

石英晶体谐振器实用培训知识教材
当Q值最大时,晶体的谐振电阻最小。
八、激励电平(Level of drive)
激励功率测试方法:
一种用耗散功率表示的,施加于晶体元件的激励条件的量度。所有晶体元 件的频率和电阻都在一定程度上随激励电平的变化而变化,这称为激励电平相关性 (DLD),因此订货规范中的激励电平须是晶体实际应用电路中的激励电平。正因为 晶体元件固有的激励电平相关性的特性,用户在振荡电路设计和晶体使用时,必须
注意和保证不出现激励电平过低而起振不良或过度激励频率异常的现象。
九、DLD
DLD2(单位:欧姆) 不同激励电平下的负载谐振电阻的最大值与最小值之间的差值。
(如:3225产品:从0.1uw~200uw,总共20步)。
十、TKD晶体电气参数对比图
产品
C0 C1
L1
(pf) (Ff) (H)
R1 Q (Ω)
五、AT切型,振动模式
1、频率范围: 500K~350MHZ
2、压电活性高: 阻抗范围10Ω~120Ω
3、宽温度范围内(55°~85℃)频率温度特 性好
4、加工方便,体积小, 适于大批量生产。
BT切石英晶体具有频率常 数大,机械品质Q高,老化率小, 易加工,但频率温度系数大,压 电活性小,故其应用受到一定 限制,目前用于高频范围.
振动频率方程:fn=n Kr/t (n=1、3、57…) Kr=1670KHz.mm 计算晶片厚度 t=1670/fn (mm)
例:25MHz基频时,厚度是66.8μm 再薄的实际上加工不可能, 而利用泛音的形式,可加工具有从25MHz 到200MHz 频率的晶体。
第四章:石英晶体的电气参数
一、石英晶体等效电路电气参数
符号 FL FR CL PPM Rr C0 C1 L1 Q TS DLD

压电石英谐振器和震荡器件

压电石英谐振器和震荡器件

•常用切型:NT切和xy’切;
音叉型石英谐振器的频率方程: f 0.1654
w 1 E l 2 s22''
对比:NT切宽度弯曲振动频率方程: f 1.028
w 1 E l 2 s22''
石英谐振器和振荡器
第18 页
2013年8月7日星期三
弯曲振动石英谐振器的等效参数:
弯曲振动石英谐振器中等效电路中的动态电感L1、动态电 容C1和动态电阻R1决定于石英晶片的切型、几何尺寸、电 极形状和振动模式,而且与加工工艺有关。 并联电容C0是晶片的静电容和支架电容CH之和。 对于厚度弯曲振动石英谐振器有:
压电谐振器的性能与晶片的切型、装架形式以及制造工艺 有关,其中最关键的问题是切型的选择。 随着微电子学的发展、集成电路的广泛应用,特别是片式
元件的开发和表面安装技术的发展,石英谐振器也向微型 化和薄片化方向发展。
石英谐振器和振荡器
第5 页
2013年8月7日星期三
压电谐振器等效电路
压电振子等效电路
石英谐振器和振荡器
DT切石英谐振器的动态电容 DT切石英谐振器的静电容
石英谐振器和振荡器
第29 页
2013年8月7日星期三
频率常数fsw,最佳边比w/l与 xy’弯曲振动模式之间的关系
两个边比下的零频率温度系数与切 角关系 (1)w/t=0.35; (2)w/t=0.225
1、2、3、4代表2、4、6、8次xy’弯曲振动模式; 5 8更复杂的寄生振动模式; 水平线A、B、C、D表示x-宽度DT切片适用宽厚比; 水平线E、F、G、H表示x-长度DT切片适用宽厚比。
石英谐振器和振荡器
第13 页
2013年8月7日星期三

高频课程设计 (晶体振荡器的设计) 吕成钢

高频课程设计 (晶体振荡器的设计) 吕成钢

2013 ~ 2014 学年第 1 学期《高频电子线路》课程设计报告题目:晶体振荡器的设计专业:通信工程班级:11通信(1)班姓名:吕成钢汪舟杨诗玉李定刘斌王龙宋可指导教师:冯锁电气工程学院2011年12月23日1、任务书摘要石英晶体振荡器,简称晶振。

是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。

这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应。

利用这种特性,就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。

由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点,被应用于家用电器和通信设备中。

石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件,如彩电的副载波振荡器、电子钟表的时基振荡器及游戏机中的时钟脉冲振荡器等。

石英晶体成本较高,故在要求不太高的电路中一般采用陶瓷谐振元件。

本设计对利用石英晶体构成正弦波的振荡器的方法做了较深入的研究,对振荡器的原理及石英晶体振荡器原理做了详细的介绍并通过Multisim软件设计、仿真出串联和并联的石英晶体振荡器,最后按照原理图进行调试和参数的计算。

关键词:晶体;振荡器;串并联;Multisim仿真目录第一章概述 (5)1.1 绪论 (5)1.2 设计目的及主要任务 (5)1.2.1设计目的 (5)第二章晶体振荡器的工作原理 (7)2.1 电路描述 (7)2.2 石英晶体简介 (7)2.2.1 石英晶体振荡器的结构 (7)2.2.2 压电效应 (7)2.2.3 谐振频率和等效电路 (8)第三章石英晶体振荡电路类型 (11)3.1 串联型晶体振荡器 (11)3.2并联型晶体振荡器 (12)3.3 泛音晶体振荡电路 (13)第四章晶体振荡器电路的设计 (15)4.1 设计思路 (15)4.2各部分电路设计 (15)4.2.1串联型晶体振荡器 (15)4.2.2并联型晶体振荡器 (17)4.3 元器件参数的计算 (19)4.3.1确定三极管静态工作点 (19)4.3.2 交流参数的确定 (20)4.4 晶体振荡器总原理图的设计 (20)第五章电路仿真与波形分析 (22)5.1过程分析 (22)5.2 电路仿真与分析 (22)5.1.1静态工作点的测试 (22)5.1.2振荡器输出测试 (22)第六章设计心得 (25)第七章参考文献 (26)附录一元器件清单 (27)晶体振荡器设计第一章概述1.1 绪论石英晶体振荡器是利用石英晶体即二氧化硅的结晶体的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上敷上银层,作为电极。

琴弦振动的谐振频率研究

琴弦振动的谐振频率研究

琴弦振动的谐振频率研究引言:音乐是人类文化中不可或缺的一部分,而乐器则是音乐的重要组成部分。

其中,弦乐器以其优美的音色和多样的演奏方式受到广大乐迷的喜爱。

而了解弦乐器的音色形成过程,特别是琴弦振动的谐振频率研究对于乐器制作和演奏技巧的进一步发展具有重要意义。

一、弦乐器及琴弦振动的基本原理弦乐器是利用弦与弓或指尖的摩擦而发声的乐器。

在弦乐器的演奏中,琴弦的振动起着关键作用。

振动的基本原理是弦部分总是处于某一个长度的简谐振动状态。

根据弦乐器的特点,我们可以将琴弦振动分为自由振动和受迫振动两种形式。

自由振动是指琴弦在初态时受到一个外力,然后释放出来后的振动。

而受迫振动则是指琴弦在受到外力(如弓或者弹奏手指)作用下产生的振动。

二、琴弦谐振频率的影响因素琴弦振动的谐振频率由多个因素共同决定。

1. 长度:琴弦的长度是谐振频率的重要因素之一。

长度越长,谐振频率越低,相对应的音调就会较低。

2. 弦材质:不同材质的琴弦具有不同的密度和弹性模量,而这些因素会影响琴弦的振动频率。

如钢琴弦和尼龙弦的谐振频率就有很大的差异。

3. 张力:张紧琴弦的程度也会对谐振频率产生影响。

张紧度越大,琴弦振动的频率越高。

4. 指点位置:演奏者在琴弦上进行指点时,指点的位置也会对谐振频率产生影响。

不同位置振动的弦对应的音调也不同。

5. 高度:琴弦距离琴架的高度也会影响振动的频率。

高度不同会引起琴弦与琴架的摩擦力变化,从而改变谐振频率。

三、琴弦振动的谐振频率的应用1. 乐器制作:对于制作弦乐器的人而言,了解琴弦振动的谐振频率是非常重要的。

合理选择琴弦的长度和材质,可以使乐器发出更加优美的音色。

2. 演奏技巧:演奏者通过掌握琴弦振动的特性,能够根据不同的演奏需求合理选取指点位置,以及掌握合适的力度和速度,从而演绎出更加精彩的音乐。

3. 教学研究:研究琴弦振动的谐振频率不仅对于乐器制作和演奏技巧有益,也可以为音乐教学提供理论依据。

教师可以根据谐振频率的原理,引导学生正确理解和掌握各种演奏技巧。

高频电子线路第二版课后习题答案曾兴雯著

高频电子线路第二版课后习题答案曾兴雯著

高频电子线课后答案第二版曾兴雯第一章绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。

答:下图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。

发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。

接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。

由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。

话筒扬声器1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。

1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。

调制方式有模拟调调制和数字调制。

在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。

在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。

在数字调制中,一般有频率键控(FSK )、幅度键控(ASK )、相位键控(PSK )等调制方法。

晶体谐振频率 调谐

晶体谐振频率 调谐

晶体谐振频率调谐摘要:一、晶体谐振频率的概念与原理二、晶体谐振频率的应用三、调谐技术的发展与晶体谐振频率的关系四、晶体谐振频率的测量方法正文:一、晶体谐振频率的概念与原理晶体谐振频率是指晶体在特定条件下,其振动频率达到谐振状态的频率。

在物理学中,晶体谐振频率与晶体的物理性质、形状和尺寸等因素密切相关。

晶体谐振频率的原理在于,当晶体受到外部激励后,晶体内的原子或分子会发生振动,并在某一特定频率下达到振动幅度的最大值,形成谐振状态。

二、晶体谐振频率的应用晶体谐振频率在科学技术和日常生活中有着广泛的应用,其中最主要的应用是作为频率标准。

晶体谐振频率被用作频率控制的基准,可以精确地控制设备的工作频率,确保设备性能的稳定。

此外,晶体谐振频率还被应用于通信、广播、导航等领域,作为信号发生器、振荡器和频率合成器的核心元件。

三、调谐技术的发展与晶体谐振频率的关系调谐技术是指通过对电路或器件的参数进行调整,以改变其工作频率或性能的技术。

随着科学技术的发展,调谐技术在无线通信、广播和导航等领域得到了广泛应用。

晶体谐振频率作为频率控制的基准,与调谐技术的发展密切相关。

通过改变晶体谐振频率,可以实现对电路或器件的工作频率和性能的精确控制。

四、晶体谐振频率的测量方法测量晶体谐振频率的方法主要有以下几种:1.直接测量法:通过测量晶体在谐振状态下的振动幅度和周期,计算出其谐振频率。

2.间接测量法:通过测量晶体的几何参数(如尺寸、厚度等)和物理性质(如密度、质量等),计算出其谐振频率。

3.共振法:通过测量晶体在特定负载下的共振频率,确定其谐振频率。

4.石英晶体谐振器:金属电极对高阶泛音石英晶体谐振器振动频率的影响。

总之,晶体谐振频率在科学技术和日常生活中具有重要意义。

随着调谐技术的发展,晶体谐振频率在无线通信、广播和导航等领域的应用将更加广泛。

电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响

电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响

电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响刘冲;韦敏;杨帆;贾卓;邓宏【摘要】Indium gallium zinc oxide thin film transistors (IGZO-TFTs) with bottom-gate top structure were fabricated on n-type silicon substrates using radio frequency ( RF) magnetron sputtering method. Three kinds of metal material such as Au, Cu, and Al were used to fabricate electrode, respectively, and the effects of different electrode materials on IGZO TFT performance were investigated. The output char-acteristic and transfer characteristic of the TFT devices were tested. The best performance was obtained when Au was used to fabricate electrode, its saturation output current was 17. 9 μA,and on-off current ratio was up to 1. 4 × 106 . In addition, the contact characteristics between three kinds of electrodes and IGZO thin film were analyzed based on their work function. Au electrode had the smallest contact resist-ance of these three metal according to the TLM(transmission line model) theory.%采用射频磁控溅射方法在n型硅片上制备了底栅顶结构的铟镓锌氧-薄膜晶体管( IGZO-TFT)。

频率与振型的关系

频率与振型的关系

频率与振型的关系引言振动是物体在固定点周围来回运动的现象。

振动现象广泛存在于自然界和人类生活中的各个领域,如机械工程、物理学、生物学、音乐和建筑等。

频率是描述振动现象的重要参数之一,它和振型之间存在着密切的关系。

本文将从频率和振型两个方面,探讨它们之间的关系,以及它们在实际应用中的意义。

一、频率的概念频率是描述振动现象的一个重要概念。

它表示在单位时间内,振动现象发生的次数。

在物理学和工程学中,频率通常用赫兹(Hz)作为单位,即每秒振动的次数。

频率的大小决定了振动的快慢,频率越高,振动越快;频率越低,振动越慢。

频率与周期之间有着密切的关系。

周期是指一个完整的振动过程所需要的时间,它与频率之间存在着互为倒数的关系。

即频率等于1除以周期,周期等于1除以频率。

例如,如果一个周期为0.1秒,那么它的频率就是1除以0.1,即10Hz。

不同类型的振动现象具有不同的频率范围。

例如,声音的频率范围是20Hz到20000Hz,而可见光的频率范围是400THz到800THz。

在工程学中,频率的概念也被广泛应用于机械振动、电磁波、光波、声波等领域。

二、振型的概念振型是描述振动现象的另一个重要概念。

它表示一个振动系统在某一特定频率下的振动形式。

振型取决于振动系统的固有特性和外部激励,当系统处于共振状态时,振型会发生变化。

振型可以分为单自由度系统和多自由度系统。

单自由度系统是指一个自由度的振动系统,它可以由一个质点或一个简谐振子来描述;而多自由度系统是指具有多个自由度的振动系统,它需要用复杂的数学模型来描述。

在工程学中,多自由度系统的振型分析是一个复杂而重要的问题,它涉及到结构动力学、模态分析、有限元法等专业知识。

在振动现象中,振型通常表现为一些规律的运动形式,如简谐振动、受迫振动、混响、共振等。

振动的振型不仅取决于系统本身的特性,还取决于外部激励的特性。

在实际应用中,振型分析对于有效预测和控制振动现象具有重要意义。

三、频率与振型的关系频率和振型之间存在着密切的关系。

晶格振动频率对晶体导热性能的影响

晶格振动频率对晶体导热性能的影响

晶格振动频率对晶体导热性能的影响晶体导热性能是指晶体材料对热传导的能力。

在晶体结构中,晶格振动是导致热传导的主要因素之一。

晶格振动频率的变化对晶体导热性能有着重要的影响。

本文将详细讨论晶格振动频率对晶体导热性能的具体影响。

一、晶体导热性能简介晶体的导热性能与晶格结构、晶格振动以及能量传递方式紧密相关。

晶格结构决定了晶体内原子之间的排列方式,而晶格振动则是晶体中能量传递的主要方式。

二、晶格振动频率与导热性能的关系晶格振动频率指的是晶体中原子或离子围绕其平衡位置振动的频率。

晶格振动频率的变化会对能量传递过程中的散射、传导和吸收产生影响,进而影响晶体的导热性能。

1. 散射过程中的影响晶格振动频率的变化会引起晶体中原子或离子的位移,从而导致晶格畸变。

这种畸变会导致晶体中的散射减少,减小了声子的散射概率,使得热传导变得更加有效。

因此,晶体中较高的晶格振动频率对热传导能力的提高有着正向的影响。

2. 传导过程中的影响晶格振动频率的变化还会影响晶体中声子的传导方式。

在晶体结构中,声子的传导方式主要有晶格热传导和界面热传导两种。

晶格振动频率的变化会改变声子在晶体中的传导方式,进而影响热传导性能。

当晶格振动频率较高时,声子传导主要通过晶格热传导方式进行。

在晶格热传导中,声子通过晶格的振动将热量传递给相邻的原子或离子。

晶格振动频率较高时,晶格振动更为剧烈,能量传递更加迅速,热传导性能相应提高。

然而,当晶格振动频率较低时,声子传导主要通过界面热传导方式进行。

界面热传导是指声子从一个晶体到另一个晶体的传导过程。

晶格振动频率较低时,界面热传导的效率会降低,从而导致热传导性能下降。

3. 吸收过程中的影响晶格振动频率的变化还会影响晶体对能量的吸收能力。

当声子的能量与晶格振动频率相匹配时,声子能够被晶体吸收,因而导致热传导的降低。

三、晶格振动频率的调控由于晶格振动频率对晶体导热性能的重要影响,研究人员通过调控晶格振动频率,进而实现对晶体导热性能的调控。

压电器件 谐振频率 反谐振频率 导纳

压电器件 谐振频率 反谐振频率 导纳

压电器件谐振频率反谐振频率导纳下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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切削过程中的振动频率谱

切削过程中的振动频率谱

切削过程中的振动频率谱
切削过程中的振动频率谱是一个复杂的现象,涉及到多个因素,如刀具、工件、切削参数等。

以下是一些可能影响振动频率谱的因素:
1.刀具材料和几何形状:不同的刀具材料和几何形状对切削过程中的振动频
率有不同的影响。

例如,高速钢刀具的振动频率通常比硬质合金刀具低。

2.工件材料:工件材料的硬度、强度和韧性等物理特性对切削过程中的振动
频率有重要影响。

例如,较硬的材料会导致更高的振动频率。

3.切削参数:切削速度、进给速度和切削深度等切削参数对切削过程中的振
动频率有显著影响。

例如,提高切削速度可能导致更高的振动频率。

4.机床和夹具:机床和夹具的刚性和稳定性也会影响切削过程中的振动频率。

例如,刚性较差的机床可能会导致较低的振动频率。

5.环境因素:环境因素如温度、湿度和空气压力等也可能对切削过程中的振
动频率产生影响。

从概念到区别,助你理解晶振基频与泛音

从概念到区别,助你理解晶振基频与泛音

从概念到区别,助你理解晶振基频与泛音摘要:一、晶振基频与泛音的概念解析1.晶振基频2.泛音二、晶振基频与泛音的区别1.频率差异2.振动模式差异3.应用领域差异三、如何正确选择和使用晶振基频与泛音1.了解设备需求2.确定适用场景3.选择合适的产品参数四、总结与展望正文:一、晶振基频与泛音的概念解析1.晶振基频晶振基频指的是晶体振荡器产生的基本频率,它是晶体材料在特定条件下振动的自然频率。

晶振基频决定了晶振的稳定性、准确性和可靠性等重要性能指标。

2.泛音泛音是指在晶体振荡器中,除了基频之外的其他高频谐波。

泛音频率是晶体振荡器在振动过程中,晶体材料原子或分子振动产生的高频谐波。

泛音频率与基频之间存在一定的倍数关系。

二、晶振基频与泛音的区别1.频率差异晶振基频是指晶体振荡器产生的基本频率,而泛音是晶体振荡器产生的高频谐波。

两者的频率不同,基频是晶体材料振动的自然频率,而泛音是基频的整数倍。

2.振动模式差异晶振基频对应的振动模式是晶体材料在自然状态下产生的振动模式,而泛音对应的振动模式则是晶体材料在受到外部激励时产生的振动模式。

3.应用领域差异晶振基频广泛应用于通信、计时、测量等领域,对频率精度要求较高的场合。

而泛音主要应用于音响设备、乐器等领域,对音质和音色有较高要求的场合。

三、如何正确选择和使用晶振基频与泛音1.了解设备需求在选择晶振基频与泛音时,首先要了解设备对频率、稳定性、准确性等方面的需求,以确保所选产品能满足设备的基本要求。

2.确定适用场景根据设备所处的应用场景,判断是选择晶振基频还是泛音更为合适。

例如,在通信、计时等领域,对频率精度要求较高,应选择晶振基频;而在音响、乐器等领域,对音质和音色有较高要求,可以选择泛音。

3.选择合适的产品参数在确定适用晶振基频或泛音后,还需根据实际需求选择合适的产品参数,如频率范围、稳定性、功耗等。

四、总结与展望晶振基频与泛音在概念、区别和应用领域方面均存在明显差异。

基于液态金属的频率可重构天线研究与设计

基于液态金属的频率可重构天线研究与设计

I
重庆邮电大学硕士论文
II
Abstract
Abstract
The liquid metal antenna which has unique characteristic of high flexibility and self- healing is widely recognized in recent years. Replacing the traditional solid metal with liquid metal, antenna prototype was wrapped in microfluidic channels etched by high elasticity polymer. Antenna which gets tensile deformation can be used in the design of reconfigurable antenna. There are some achievements abroad, but domestic research less. Thesis focuses on EGaIn antenna, and researches the frequency reconfigurable antenna using EGaIn. The research includes the innovation of design method, and the improvement of the liquid-reconfigurable antenna feed. Analyze the characteristic of self- healing, and present a new method of frequency reconfigurable antenna design using liquid metal. Use the self- healing simulate the break over state, add one insulation piece simulate the open circuit state, and get the reconfigurable frequency by adjusting the position of insulation piece. Compared with the traditional method of solid copper antenna using electronic switches, the method is more simple and easy to adjust parameters. Use dipole as antenna prototype, design and simulate a reconfigurable antenna which operates at frequency region from 1.6GHz to 3.0GHz. A curve-fitting frequency-estimation formula which is suitable for the antenna was given. The simulation results show that the antenna has good bandwidth, impedance matching, and keep a high gain. Radiation performance is good. There is bad contact or separation between the liquid metal and feed probe when antenna is stretched in order to achieve reconfigurable performance. A new aperture coupling feed was presented through comparative analysis in order to avoid above case. It is the combination of aperture coupling feed and close coupling feed. H-slot is on the ground plane, but the feed is below the ground. There is no aperture coupling layer between feed and ground. The feed line works through the way of close coupling. The antenna structure is simpler. Use the bow-tie microstrip antenna as prototype, and analyze the bow-tie antenna and H-slot. A liquid-frequency reconfigurable antenna using the new aperture coupling feed was designed. In the results analysis, not only analyzed the reconfigurable frequency, but also compared with traditional solid copper antenna. The simulation shows that the antenna keeps a higher gain, features good bandwidth. A new method of frequency reconfigurable antenna design using liquid metal was presented in thesis. Besides, a new aperture coupling was presented in order to avoid the

2024年石英晶体谐振器市场前景分析

2024年石英晶体谐振器市场前景分析

2024年石英晶体谐振器市场前景分析1. 引言石英晶体谐振器作为一种关键的电子元件,在无线通信、计算机科技、医疗设备等领域中得到广泛应用。

本文旨在对石英晶体谐振器市场的发展前景进行分析,以帮助投资者和相关企业了解这个领域的发展趋势。

2. 市场概述石英晶体谐振器市场近年来快速增长,主要受益于通信行业的发展以及对高性能电子元件需求的增加。

石英晶体谐振器可以提供稳定、准确的时钟信号,因此在移动通信网络、卫星通信、智能手机等领域中得到广泛应用。

3. 市场驱动因素3.1 无线通信技术的快速发展随着5G技术的推进和物联网的发展,对高性能石英晶体谐振器的需求将进一步增加。

5G网络要求更高的频率和更低的相位噪声,而石英晶体谐振器可以提供满足这些要求的时钟信号。

3.2 消费电子产品的普及智能手机、平板电脑、智能手表等消费电子产品的快速普及也推动了石英晶体谐振器市场的增长。

这些产品需要高精度的时钟信号来保证系统的正常运行,而石英晶体谐振器正是提供这种信号的理想选择。

3.3 医疗设备的需求增加随着医疗技术的进步,越来越多的医疗设备需要高精度的时钟信号。

例如,医疗成像设备、心脏起搏器等需要准确的时钟信号来保证诊断和治疗的效果。

石英晶体谐振器在这些设备中的应用前景广阔。

3.4 新兴领域的拓展除了传统领域,如通信和消费电子,石英晶体谐振器还有广阔的市场前景。

比如,人工智能、物联网等新兴技术的发展将进一步推动对高性能石英晶体谐振器的需求。

4. 市场挑战4.1 电子元件市场竞争激烈石英晶体谐振器市场面临激烈的竞争,包括来自亚洲地区的大型制造商以及其他技术的竞争。

在竞争激烈的市场环境中,企业需要不断提高产品质量和性能,降低成本才能在市场上占据优势。

4.2 技术更新换代速度快石英晶体谐振器市场的技术更新换代速度快,新技术的出现可能迅速取代传统的石英晶体谐振器。

因此,企业需要密切关注技术发展动态,及时进行技术创新和产品升级。

4.3 环保压力增大石英晶体谐振器的制造过程可能涉及对环境的破坏,例如使用化学溶剂和危险废物处理。

2024年石英晶体谐振器市场发展现状

2024年石英晶体谐振器市场发展现状

2024年石英晶体谐振器市场发展现状引言石英晶体谐振器是一种基于石英晶体的谐振装置,被广泛应用于频率控制、时钟同步和通信系统等领域。

本文将对石英晶体谐振器市场的发展现状进行分析,包括市场规模、主要应用领域、发展趋势等方面。

市场规模石英晶体谐振器市场在过去几年中保持了稳定增长的态势。

根据市场研究公司的数据显示,2019年全球石英晶体谐振器市场规模达到了XX亿美元,并预计到2025年有望达到XX亿美元。

主要推动市场增长的因素包括增长的无线通信市场、需求增加的消费电子市场以及新兴应用领域的需求。

主要应用领域石英晶体谐振器在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个主要的应用领域:1. 无线通信石英晶体谐振器在无线通信领域中扮演着关键的角色,用于频率控制和时钟同步。

随着5G技术的发展和智能手机市场的增长,对石英晶体谐振器的需求将继续增长。

2. 消费电子消费电子产品如智能手表、智能家居设备、笔记本电脑等都需要石英晶体谐振器来提供准确的时钟频率。

随着消费电子市场的不断扩大,石英晶体谐振器市场也得到了相应的增长。

3. 工业控制与自动化石英晶体谐振器作为稳定的时钟源被广泛应用于工业控制与自动化领域,如工业自动化系统、智能仪表等。

随着工业控制与自动化技术的发展,对石英晶体谐振器的需求也在增加。

发展趋势石英晶体谐振器市场未来将呈现以下几个发展趋势:1. 高频率应用随着5G技术的普及和需求的增加,对高频率石英晶体谐振器的需求将不断增加。

高频率石英晶体谐振器具有更高的频率稳定性和更低的相位噪声,能够满足5G通信系统对高精度时钟的需求。

2. 小型化和集成化随着电子设备的小型化和集成化趋势,对石英晶体谐振器的尺寸和功耗有更高的要求。

未来的石英晶体谐振器将会更小巧、更省电,以适应小型化和集成化设备的需求。

3. 新兴应用领域除了传统的无线通信和消费电子领域,石英晶体谐振器还将在新兴应用领域得到广泛应用。

例如,汽车行业中的车载娱乐系统、工业物联网中的传感器网络等都需要石英晶体谐振器的支持。

反谐振频率影响范文

反谐振频率影响范文

反谐振频率影响范文反谐振频率是指在反谐振电路中,电流或电压波形能够有较高的振幅的共振频率。

在反谐振电路中,元件的电压或电流波形存在相位差,因此会发生额外的相消干涉,使得振幅增加。

反谐振频率对电路性能和使用有着重要的影响。

首先,反谐振频率的影响可以从以下几个方面来考虑。

1.带宽调节:反谐振频率与带宽之间存在关系。

当一个电路或系统带宽较宽时,它将能够传输更多的频率分量,而当带宽较窄时,它只能传输较小的频率范围。

在反谐振电路中,当频率接近反谐振频率时,振幅最大。

因此,带宽调节可以控制包络曲线的宽度,从而调节谐振频率的范围。

2.信号衰减:在反谐振频率附近,电路的增益增加,因为能量被更好地传递到负载中。

在一些情况下,例如通信系统中,信号衰减可能会影响信号质量。

调节反谐振频率可以使信号更好地传输到目标负载上,从而减小信号衰减问题。

3.频率选择性:反谐振频率还可以用于选择特定频率的信号进行放大、滤波或增强等处理。

通过调整反谐振频率,可以选择性地增强或通过特定的频率范围的信号,从而实现频率选择性的功能,这在无线通信和射频电路中非常常见。

4.系统稳定性:反谐振频率也对系统的稳定性和抗干扰性有着重要影响。

当系统频率与反谐振频率偏离很大时,振幅会减小并且系统不稳定。

因此,在设计反谐振电路时,需要考虑系统频率稳定性,并调整反谐振频率以保持系统稳定。

总之,反谐振频率对电路性能和使用具有多方面的影响。

调节反谐振频率能够实现带宽调节、信号衰减、频率选择性和系统稳定性等功能。

因此,在电路设计和使用中,需要仔细考虑反谐振频率,并根据具体应用需求进行相应的调整和优化。

晶体元件的主要参数

晶体元件的主要参数

晶体元件的主要参数1.1等效电路作为一个电气元件,晶体是由一选定的晶片,连同在石英上形成电场能够导电的电极及防护壳罩和内部支架装置所组成。

晶体谐振器的等效电路图见图1。

等效电路由动态参数L1、C1、R1和并电容C0组成。

这些参数之间都是有联系的,一个参数变化时可能会引起其他参数变化。

而这些等效电路的参数值跟晶体的切型、振动模式、工作频率及制造商实施的具体设计方案关系极大。

下面的两个等式是工程上常用的近似式:角频率ω=1/品质因数Q=ωL1/R1其中 L1为等效动电感,单位mHC1为等效电容,也叫动态电容,单位fFR1为等效电阻,一般叫谐振电阻,单位Ω图2、图3、图4给出了各种频率范围和各种切型实现参数L1、C1、R1的范围。

图2常用切型晶体的电感范围图3 常用切型的电容范围对谐振电阻来说,供应商对同一型号的任何一批中可以有3:1的差别,批和批之间的差别可能会更大。

对于一给定的频率,采用的晶体盒越小,则R1和L1的平均值可能越高。

1.2 晶体元件的频率,晶体元件的频率通常与晶体盒尺寸和振动模式有关。

一般晶体尺寸越小可获得的最低频率越高。

晶体盒的尺寸确定了所容纳的振子的最大尺寸,在选择产品时应充分考虑可实现的可能性,超出这个可能范围,成本会急剧增加或成为不可能,当频率接近晶体盒下限时,应与供应商沟通。

下表是不同晶体盒可实现的频率范围。

图4 充有一个大气压力气体(90%氮、10%氦)的气密晶体元件的频率、切型和电阻范围1.3 频差规定工作温度范围及频率允许偏差。

电路设计人员可能只规定室温频差,但对于在整个工作温度范围内要求给定频差的应用,除了给定室温下的频差还应给出整个工作温度范围内的频差。

给定这个频差时,应充分考虑设备引起温升的容限。

通常有两种方法规定整个工作温度范围的频差。

1)规定总频差如从-10℃—+85℃,总频差为±50×10-6,通常这种方法一般用于具有较宽频差而不采用频率微调的应用场合。

影响振动频率的因素

影响振动频率的因素

(2)石蜡糊法
将干燥处理后的试样研细,与液体石 蜡混合,调成糊状,夹在盐片中测定。
(3)薄膜法
主要用于高分子化合物的测定。可将 它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也 可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中, 涂在盐片上,待溶剂挥发后成膜测定。
第三节 影响振动频率的因素
影响因素有两大类: 1、外部因素------由测试条件不同造成。 2、内部因素------由分子结构不同所决定。 (1)质量效应 (2)电子效应 (3)空间效应 (4)氢键
二、内部因素
1、质量效应
分子振动方程式 v 1307 k
化学键键强越强(即键的力常数K越大) 原子折合质量越小,化学键的振动频率越大, 吸收峰将出现在高波数区。
同一周期,从左到右,X-H键力常数K值 增大, X-H伸缩振动波数增大。
同一主族,自上至下,X-H键力常数K值 减小,μ增值明显, X-H伸缩振动波数ห้องสมุดไป่ตู้小。
影响振动频率的因素
(2)试样中不应含有游离水。水本 身有红外吸收,会严重干扰样品谱, 而且会侵蚀吸收池的盐窗。
(3)试样的浓度和测试厚度应选择 适当,以使光谱图中的大多数吸收峰 的透射比处于10%~80%范围内。
二、制样的方法
1 .气体样品
气态样品 可在玻璃气槽内进行测定。 环数减小,环的张力增大,环外双键加强,吸收频率增大;
2、电子效应
包括诱导效应、共轭效应,是由于 化学键的电子分布不均匀引起的。
(1)诱导效应(I 效应)
由于取代基具有不同的电负性,通 过静电诱导作用,引起分子中电子分布 的变化。从而改变了键力常数,使基团 的特征频率发生了位移。
例:RCOR中极性基团的取代使C=O 移向高波数。
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关键词:高阶泛音,波数,厚度剪切,石英
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Abstract:Once the implication of quartz crystal resonators requires more precise and higher frequency, the determination of the precise frequency of it has more importance in manufacture and design of the resonators. As we all know, the forepart quartz crystal resonator was usually designed large relatively, so the electrodes of it were much thinner to the crystal plate and the effect of them on the frequency was very slightly. It is advisable that neglect of the effect when designing large resonators. But now it is required that more precise and higher frequency in implication of resonators, so we should take the effect of the metal electrodes of quartz crystal resonator in our consideration, especially when higher-order overtone vibrations occur. This paper plans to deal with this problem. We’ve got the relation of the metal electrodes thickness and the normalized frequency of the quartz crystal resonators when higher-order overtone vibrations occur. And the numerical examples of pure gold and silver electroded will be obtained when as high as 9th-order thickness-shear vibration occurs. We can find that the effect is very obvious, especially on high-order such as 7-order, 9-order vibration frequency. Also, the length of the electrodes can affect the frequency, this paper has studied the relation of the frequency and the length of the quartz crystal strip which has no metal electrodes and no consideration of piezoelectrical effects. Maybe it can provide references to the later study about the effect of length of metal electrodes on the frequency. Both of the studies can provide references when doing designing and fabrication of quartz crystal resonators.
编号:
本科毕业设计(论文)
金属电极对高阶泛音石英晶体谐振器振动频率的影响 The Effect of Metal Electrodes on the Higher-order Overtone Vibrations of Quartz Crystal Resonators
学 专 班 学 姓
院 业 级 号 名
Key words: higher-order overtone, wavenumber, thickness-shear, crystal
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Abstract:............................................................................................................................................... 2 第一章 引 言 .................................................................................................................................... 4 1.1 毕业论文的背景、意义........................................................................................................ 4 1.2 毕业论文所做的工作............................................................................................................ 5 第二章 理论基础介绍 ........................................................................................................................ 6 2.1 弹性力学基础 ....................................................................................................................... 6 2.2 带修正常数的高阶 Mindlin 板相关理论 ............................................................................. 9 第三章 AT 切石英晶体带的高阶泛音厚度剪切振动频率 ............................................................ 10 3.1 AT 切石英晶体带的色散关系 ............................................................................................ 10 3.2 求解频率方程 ..................................................................................................................... 15 第四章 金属电极厚度对高阶泛音石英晶体谐振器厚度剪切振动频率的影响 ........................... 17 4.1 单层电极石英晶体板厚度剪切振动频率和金属电极厚度的关系 .................................. 17 4.1.1 问题介绍 ............................................................................................................................ 17 4.1.2 以质量比为参数的高阶泛音厚度剪切振动频率方程 ..................................................... 18 4.1.3 算例 .................................................................................................................................... 20 第五章 结论与展望 .......................................................................................................................... 23 参考文献 .............................................................................................................................................. 24 致 谢 .................................................................................................................................................. 25 附 录 .................................................................................................................................................. 26 附录 1:毕业论文电子材料刻录光盘 ...........................................................................................26 附录 2:文献综述 ...........................................................................................................................26 附录 3:开题报告 ...........................................................................................................................26
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