石英晶体谐振器应用

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超微型石英晶体谐振器的作用

超微型石英晶体谐振器的作用

超微型石英晶体谐振器的作用超微型石英晶体谐振器(Microelectromechanical Systems, MEMS Quartz Crystal Resonator)是一种微型化的石英晶体振荡器,常用于微电子学和无线通信领域。

它在电子设备中具有重要作用,主要用于提供精确的时钟信号、频率稳定性以及过滤器功能。

以下是超微型石英晶体谐振器的作用的详细说明:1.提供精确的时钟信号:超微型石英晶体谐振器的最主要作用之一是提供非常精确的时钟信号。

由于石英晶体的特殊物理性质,它可以产生高度稳定的振荡频率,使其在计时和同步应用中非常有用。

这种精确的时钟信号对于许多电子设备的正常操作至关重要,例如计算机、通信设备、导航系统等。

2.频率稳定性:超微型石英晶体谐振器具有极高的频率稳定性,即在长时间和温度变化等条件下,其振荡频率变化非常小。

这使得它在需要高度稳定的频率源的应用中非常有用,例如在无线通信系统、精密仪器和科学实验中。

3.过滤器功能:超微型石英晶体谐振器还可用作频率选择性的过滤器。

通过控制石英晶体的振荡频率,可以选择特定的频率范围,将所需频率的信号通过,而对其他频率进行衰减。

这种过滤器功能对于在通信系统中过滤杂散信号或在射频前端中选择特定频率的信号非常重要。

4.微型化和集成:超微型石英晶体谐振器可以通过MEMS技术实现微型化和集成。

这使得它们可以轻松地集成到复杂的电子系统中,并在小型、轻量化设备中发挥作用。

微型化还有助于降低功耗,并使其适用于便携式电子设备和无线传感器网络等应用。

5.广泛应用:由于其精确性和稳定性,超微型石英晶体谐振器广泛应用于各种领域,包括通信、计算机、消费电子、医疗设备等。

在这些应用中,它们确保设备的精准操作、高性能和可靠性。

总的来说,超微型石英晶体谐振器的作用主要体现在提供精确的时钟信号、频率稳定性和过滤器功能,使其在现代电子设备中成为不可或缺的元件之一。

石英晶体谐振器利用石英晶体的逆压电效应制造

石英晶体谐振器利用石英晶体的逆压电效应制造

石英晶体谐振器利用石英晶体的逆压电效应制造,是一种选频和稳频电子元器件,广泛卫星通信、导弹测控、雷达、无线通信、载波通信、遥控、遥测、导航、数传、电子对抗、气象、工业自动化控制及移动电话、卫星电视、笔记本电脑设备中,还可作为对温度、压力和重量等的敏感元件。

由于石英晶体的物理和化学等性能极为稳定,因此石英晶体谐振器具有高稳定度的特点。

一、石英晶体谐振器根据外形分为:电阻焊封—HC-49U(SXR-A,B)系列、Um(SXR-C)系列、TO系列等;频率范围:1.8432MHz~250MHz,年老化:±5ppm表面贴装—SXM型系列;频率范围:10MHz~300MHz,年老化:±3ppm二、振动模式与切型石英晶体谐振器的振动模式主要有弯曲振动(XY、NT切)、伸缩振动(+5°X切)、面剪切振动模式(DT、CT、SL切),以及厚度剪切振动模式(AT切),通常采用的切型是厚度剪切振动模式AT切。

三、频率温度特性决定石英晶体谐振器频率温度特性的主要因素是石英片的切割方位,即切型。

如下图所示AT切厚度剪切振动谐振器频率温度特性与参考切角的关系。

AT切厚度剪切振动频率温度特性曲线为拐点温度在+25℃~+35℃之间的三次曲线。

通过适当地选择切角,调整三次曲线的两个翻转点,在特定的温度范围内,得到最小的温度频差。

石英晶体谐振器频率—温度特性曲线四、泛音次数AT切石英晶体常用的振动模式有基频、3次泛音、5次泛音、7次泛音、9次泛音等。

除此以外,还有在晶体振荡器和晶体滤波器中都不希望的寄生模和杂散存在。

晶体谐振器幅频特性曲线泛音频率与电气谐波的重要区别是:电气谐波与基波是整数倍关系,且谐波与基波同时存在;而泛音频率与基频频率没有整数倍关系,只存在奇数倍关系。

晶体谐振器幅频特性曲线五、石英晶体谐振器的老化特性老化是石英晶体谐振器的时间效应。

引起谐振器频率的老化的主要原因可分为质量效应和应力效应两种。

中国石英晶体谐振器行业市场现状、下游应用及发展展望分析

中国石英晶体谐振器行业市场现状、下游应用及发展展望分析

中国石英晶体谐振器行业市场现状、下游应用及发展展望分析石英晶振,是石英晶体谐振器的简称,是石英晶体元器件的核心产品,是利用电信号频率等于石英晶片固有机械谐振频率时晶片因压电效应产生谐振现象的原理制成的谐振器件。

晶振是用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定、精确的单频振荡器,是核心的时间元件和频率元件。

一、市场现状石英晶体元器件的主要功能性材料是二氧化硅(SiO2)结晶体,其形态规则、晶莹、透明,因此也被称为“水晶”。

水晶具有稳定的物理化学特性,它不仅是较好的光学材料,而且是较好的压电材料。

水晶材料在外部压力的作用下产生形变,同时产生电极化,极化强度与压力成正比,这种特性被称为“正压电效应”。

反之,当将电场作用于水晶材料时会产生形变,形变大小随电场强度成正比,此特性被称之为“逆压电效应”,此效应的存在使得水晶材料在电场作用下产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率。

石英晶体谐振器下游应用领域为电子类产品,其市场的增长很大程度上依附于电子类产品的增长。

近年来智能手表的兴起,以及TWS无线耳机的普及,基于对未来新兴电子产品的乐观预期,对石英晶振的需求会大幅增加。

《2020-2026年中国石英晶体谐振器行业市场发展潜力及投资策略研究报告》数据显示:随着我国电子信息产业的高速发展,信息产业整体技术的稳步提升,相关产业集群效应优势明显,电子信息产业制造中心地位进一步增强。

石英晶体谐振器行业作为电子信息产业的基础一直以来就是我国重点扶植和发展的基础产业之一。

自上世纪九十年代初期以个人电脑(PC)为代表的资讯设备逐步普及并形成规模量产以来,我国石英晶体谐振器行业成长迅速,各类产品市场规模逐年递增。

,全球石英元件(谐振器、振荡器等)市场规模约30亿美元左右,整体市场规模相对稳定。

随着手机、汽车、无线通讯等产业结构升级,对晶振的需求也在增加,预计2019-2025年全球晶振市场需求稳定上升,在2025年突破3000亿元,未来五年市场规模复合增长率约11.35%。

智能表用石英晶体谐振器特性及应用

智能表用石英晶体谐振器特性及应用

10、 牵引量Ts:
频率随电容的变化量,单位为ppm/pF 应用于调频无线电设备,微波通信,锁相技术中 的石英晶体振荡器,对石英晶体元器件动态参数如 C1,L1,TS,的要求。
11、品质因素 Q值
Q值是反映谐振器工作时克服摩擦阻尼而消耗能量 的大小。 Q=2π fL1/R
• 11 、年老化率: • 晶体在放置一年后频率的变化量。通常采用 加速老化的方法(85 ℃±2 ℃老化30天,一周测 量一次,晶体频率变化量)测试。
电路故障现象
故障机理分析 晶体的负载电容与电路 不匹配 晶体的频差大
对应措施 调整电路外加电容或确定合 适晶体负载电容 调整晶体常温频差及温度频 差
电路频偏
提高电路负阻抗余量,降低 电路的负阻抗余量不够, 或去掉限流电阻,减小外加 电路输出幅度小或停 小于3-5倍 电容或降低输入电容,提高 振 输出电容 晶体的电阻偏大 起振时间长 波形出现削顶削底 增益余量不够 振荡电路过激 降低晶体电阻 提高增益余量,降低外加电 容,降低晶体电阻 增加限流电阻
8、 负载电容:
从石英谐振器插脚两端向振荡 电路方向看进去的全部有效电容 为该振荡器加给石英谐振器的负 载电容。 负载电容与石英谐振器一起 决定振荡器的工作频率,通过调 整负载电容,一般可以将振荡器 的工作频率调到标称值。负载电 容和谐振频率之间的关系不是线 性的,负载电容变小时,频率偏 差量变大;负载电容提高时,频 率偏差减小。
石英晶体谐振器特性及应用
• • • • • • 一. 石英谐振器基础知识 二. 石英谐振器的指标及性能 三. 典型的石英晶体应用电路 四. 电路失效原因及常见故障现象 五.石英晶体选用的注意事项 六.使用过程中的注意事项
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石英谐振器的原理与应用

石英谐振器的原理与应用

目录一、石英谐振器概述二、石英谐振器的工作原理2、1石英晶体材料2、2 石英晶体的压电效应2、3 石英晶体的切型2、4 石英片的基本振动模式(常见)2、5 各种切型的频率温度特性2、6 石英谐振器的组成和特性2、7 石英谐振器的稳频条件及应用须知2、8 石英谐振器的常用电参数的符号和意义2.9 石英谐振器的常用测量方法2.10 石英晶片的制造流程2.11 石英晶体谐振器的制造流程三、选择石英谐振器应考虑的问题3、1 频率的选择3、2 使用环境条件的考虑3、3 根据用途合理选用石英谐振器3、4 正确选择负载电容3、5 激励电平的选择和控制3、6 使用石英谐振器应注意的事项四、石英振荡电路的应用4、1 石英振荡电路的组成4、2 振荡电路的Cg/Cd的选择要点和相关外围元件的注意事项4、3 根据选定的Cg/Cd 值计算XTAL的负载电容CL值。

4、4 Rf 值选取4、5 Rd的选取4、6 其它注意事项五、石英产品的性赖性试验六、失效原因分析七、今后发展方向一、概述:压电效应是一八八零年由法国物理学家居里兄弟(皮埃尔居里和杰克居里)发现的。

早期一战利用石英的压力效应制成强力超声波辐射器。

二战时期利用石英晶体具有稳定的物理和化学性能,制成的元器件在稳频方面比其它元件显出突出的优越性,而广泛使用于通讯领域。

石英谐振器的稳频特性也不断提高,二战时可在10-6/周,19世纪50年代初10-8/周,19世纪50年代末已可达10-9/周~10-10/周。

随着通信发展和制造技术的发展,石英谐振器的频率范围也逐渐向上发展从100KHZ ~10MHZ ,以后发展到数百MHz ,3RD 发展到1G 以上,5th 发展到2GHz 以上。

石英谐振器的使用范围也从军事领域发展民用各使用频标或时标领域如:电子表,电子玩具,彩电,收发讯机,家用电器,PC 机等各领域。

石英谐振器的产品体积也不断地缩小,从传统的大尺寸发展到J1,49U ,49S ;直到近年来发展SMD 表面贴装,尺寸进一步缩小,从7050,6035,5032,发展到4025,3225,2520,2016,已能够适应安装于更小型、微型的产品中去。

石英晶体谐振器的功能有哪些

石英晶体谐振器的功能有哪些

石英晶体谐振器的功能有哪些石英晶体谐振器的功能有哪些1、石英晶体谐振器成品上标有一个标称频率,当电路工作在这个标称频率时,频率稳定度最高。

这个标称频率通常是在成品出厂前,在石英晶体上并接一定的负载电容条件下测定的。

在实际组成石英晶体振荡器时必须在石英晶体两端并接负载电容,且负载电容必须符合石英晶体技术条件中所规定的数值,这个电容大都采用微调电容,以便调整。

规定的负载电容值载于厂家的产品说明书中,通常为30pF(高频晶体),或为100pF(低频晶体),还有32.768KHz普通晶体对应的12.5PF (最普通常见的一种负载电容)或标示为田(这是指无需外接负载电容,通常用在串联晶体振荡器中)。

2、石英晶体谐振器的激励电平应在规定范围内。

石英晶体谐振器在振荡器中被激励时,要通过激励电流,要消耗一定的激励功率。

在实际应用时,应使输入石英晶体的激励功率不超过额定值。

过高的激励功率会使石英谐振器内部温度升高,使石英晶片的老化效应和频率漂移增大;极强的激励功率会使石英晶片的机械振动过于剧烈而损坏。

3、在并联石英晶体振荡器中,石英晶体只能工作在感性区,而不能工作在容性区。

因为若把晶体当作容性元件使用,一旦压电效应失效,它仍呈容性,此时振荡器仍可能维持振荡,但石英晶体已失去稳频作用。

4、由于石英谐振器在一定的温度范围内才具有很高的频率稳定度,当对频率稳定度要求很高时,可以考虑采用恒温设备或温度补偿措施。

5、晶振在振荡电路中起振时等效为感性,负载电容与晶振的等效电感形成谐振,决定振荡器的振荡频率。

负载电容值不同,振荡器的振荡频率也不一样,改变负载电容的大小,就可以改变振荡频率。

因此,通过适度调整负载电容,一般可以将振荡器的振荡频率精确地调整到标准值。

在晶振资料主要参数中提供的负载电容是一个测试条件,也是一个不容忽视的使用条件,忽略这个负载电容参数,会使振荡频率偏离标准值,偏离过大时会使振荡器起振困难造成停振。

6、晶振的负载电容有高、低两类之别。

石英晶体的应用(DOC)

石英晶体的应用(DOC)

石英晶体的应用一.石英晶体元器件的分类和相关术语石英晶体元器件一般分为三大类,即石英晶体谐振器,石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。

1.1 石英晶体谐振器相关的术语标称频率晶体元件规范指定的频率串联谐振频率(Fs) 等效电路中串联电路的谐振频率并联谐振频率(Fp) 等效电路中并联电路的谐振频率负载频率(FL) 晶体带负载时的频率负载电容(CL) 与谐振器联合决定工作频率的有效外界电容静电容(C0) 等效电路中与串联臂并联的电容动电容(C1) 等效电路中串联臂中的电容动态电感(L1) 等效电路中串联臂中的电感动态电阻(R1) 等效电路中串联臂中的电阻频率精度工作频率与标称频率的偏差等效电阻(ESR) 谐振器与规定的负载电容串联的总阻抗频率温度特性频率随温度变化的特性室温频率偏差谐振器在室温下频率的偏差频率/负载牵引系数(Ts) 负载电容对频率影响的能力老化率晶体频率随时间的漂移Q值晶体的品质因数激励功率(电平)谐振器工作时消耗的功率激励功率依赖性(DLD) 谐振器在不同激励功率下参数的特性温度频率偏差频率随温度变化与标称频率的偏差工作温度范围谐振器规定的工作温度范围泛音晶体的机械谐波寄生响应晶体除主响应(主频率)外的其他频率的响应1.2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器是目前精确度和稳定度最高的振荡器。

石英晶体振荡器是由品质因素极高的谐振器(石英晶体振子)和振荡电路组成。

晶体的品质、切割取向、晶体振子结构及电路形式等因素共同决定了振荡器的性能。

相关术语标称频率晶体元件规范指定的频率频率温度特性振荡频率随温度变化而改变的特性长期频率稳定度振荡器长时间工作频率的稳定性短期频率稳定度振荡器短时间工作频率的稳定性温度频率偏差振荡频率随温度的偏差室温频率偏差在室温时振荡频率的偏差起振时间振荡输出达到规定值的时间上升时间(方波输出)方波输出时波形从10%到90%所需的时间下降时间(方波输出)方波输出时波形从90%到10%所需的时间占空比(方波输出) 方波输出时正脉冲宽度占周期的百分比频率精度振荡频率相对标称频率的精确程度消耗电流振荡器工作时消耗的电流相位噪声信号中相位的随机变化量最大电压(方波输出)振荡器输出电压最大值最小电压(方波输出)振荡器输出电压最小值基准温度初始精度振荡器在规定基准温度下的振荡频率的精度频率—电压允差根据输入电压的最大,最小和标称值来确定频率—负载允差根据负载的最大,最小和标称负载来确定谐波与副谐波失真谐波和副谐波响应的程度杂波响应规定带宽内与杂波输出有关的非谐波响应耐过压能力振荡器经受120%规定电源电压的最大的过压能力峰-峰值(Vpp)输出电压最大与最小的差值负性阻抗晶体串联电阻,使振荡器从振到不振时的阻值当前石英晶体振荡器的发展,不仅表现在系列品种的增加和市场需求量的增长方面,而且体现在产品技术创新上。

石英晶体振荡器的发展及其在无线系统中的应用

石英晶体振荡器的发展及其在无线系统中的应用

石英晶体振荡器的发展及其在无线系统中的应用山东省临沂市电子工业局毛兴武山东省临沂瑞地丝绸公司李德勇山东省临沂办公自动化公司高希常摘要:石英晶体振荡器在无线系统等应用领域中提供频率基准,是目前其它类型的振荡器尚不能替代的。

本文介绍了TCXO、VCXO和OCXO等几类晶体振荡器的结构、特点、发展现状及其在移动通信等领域的应用。

关键词:石英晶体振荡器一、引言尽管石英晶体振荡器的应用已有几十年的历史,但因其具有频率稳定度高这一特点,故在电子技术领域中一直占有重要的地位。

尤其是信息技术(IT)产业的高速发展,更使这种晶体振荡器焕发出勃勃生机。

石英晶体振荡器在远程通信、卫星通信、移动电话系统、全球定位系统(GPS)、导航、遥控、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及消费类民用电子产品中,作为标准频率源或脉冲信号源,提供频率基准,是目前其它类型的振荡器所不能替代的。

小型化、片式化、低噪声化、频率高精度化与高稳定度及高频化,是移动电话和天线寻呼机为代表的便携式产品对石英晶体振荡器提出的要求。

事实上石英晶体振荡器在发展过程中,也面临像频率发生器这类电路的潜在威胁和挑战。

此类振荡器只有在技术上不断创新,才能延长其寿命周期,在竞争中占有优势。

二、石英晶体振荡器基本结构及工作原理石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)和数字化/μp补偿式晶体振荡器(DCXO/MCXO)等几种类型。

其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,在日本工业标准(JIS)中,称其为标准封装晶体振荡器(SPXO)。

现以SPXO为例,简要介绍一下石英晶体振荡器的结构与工作原理。

石英晶体,有天然的也有人造的,是一种重要的压电晶体材料。

石英晶体本身并非振荡器,它只有借助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡。

SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的。

2023年石英晶体谐振器行业市场环境分析

2023年石英晶体谐振器行业市场环境分析

2023年石英晶体谐振器行业市场环境分析随着电子技术的不断发展,石英晶体谐振器作为电子元器件行业的重要组成部分,其市场需求也在逐步增加。

目前,石英晶体谐振器行业的市场环境可以简单地从以下三方面来分析。

一、需求端环境随着现代社会的快速发展,电子产品的日益普及也带动了电子元器件行业的快速发展。

石英晶体谐振器作为其中的一种基础元器件,其市场需求主要来自于通讯、计算机、消费电子等领域。

在通讯领域,石英晶体谐振器在移动通讯、网络通讯、卫星通讯等领域中具有重要地位,需求高度稳定;在计算机领域,石英晶体谐振器广泛应用于各类存储器、CPU、主板、显示等场景,同样也具有很高的需求量;在消费电子领域,石英晶体谐振器应用于智能手机、智能手表、耳机、音响等产品中,市场需求也十分庞大。

可见,石英晶体谐振器行业的市场需求主要受到通讯、计算机、消费电子三个领域的影响,且需求具有持续和稳定的特性。

二、供给端环境石英晶体谐振器行业的供给端主要由制造厂商和供应商组成。

在制造厂商方面,石英晶体谐振器的制造技术相对成熟,国内外企业生产的产品均达到了一定水平。

在供应商方面,石英晶体谐振器的供应链比较完整,包括原材料、制造设备、测试设备、装配设备、销售渠道等方面。

但由于石英晶体谐振器的制造技术相对成熟,技术门槛不高,因此市场中存在着一些小规模或者低品质的厂商,这对市场的供给端造成了一定的影响。

三、市场竞争环境石英晶体谐振器行业的市场竞争主要来自于价格、品质、交货期、服务等方面。

在价格方面,由于市场需求不断增加,一些小型或者低品质的厂商通过低价格来占据市场份额,对大型企业的市场份额形成一定威胁。

在品质方面,大型生产企业严格控制产品品质,提高产品性能和可靠性,确保生产出的产品能够满足市场需求。

在交货期和服务方面,相对来说,大型企业有更强的生产管理能力和售后服务保障能力,可以更好地满足市场需求。

因此,在市场竞争环境中,大型生产企业具有更高的优势,且市场竞争主要来自于那些价格较低但品质较差的小企业。

石英晶振在电脑主板中的作用

石英晶振在电脑主板中的作用

一、时钟晶振
时钟晶振和时钟产生成电路相连,频率为14.318MHz,这种晶振损坏后,会造成主板不能启动的故障。
正常工作时,两个引脚之间的电压为1?1.6V。
二、实时晶振 ຫໍສະໝຸດ 实时晶振和南桥芯片相连,频率为32. 768kHz,这种晶振损坏后,会造成时间部准确或不能启动的故障。正常工作时,两个引脚之间的电压为0.5V左右。
晶振一般叫做晶体谐振器,是石英晶体振荡器(Quartz Crystal Oscillator)的简称。主要用于稳定和选择频率。松季电子介绍晶振和时钟芯片共同组成主板的时钟发生器,主板上的多数部件额时钟信号,由时钟发生器提供,时钟发生器是主板时钟电路的核心,如同主板的心脏。
主板上的晶振主要有时钟晶振、实时晶振、声卡晶振和网卡晶振。
三、声卡晶振
声卡晶振和声卡芯片相连,频率为24.576 MHz,这种晶振损坏后,会造成声音变质或者无声的故障。正常工作时,两个引脚之的电压为1?2.1V。
四、网卡晶振
网卡晶振和网卡芯片相连,频率为25. 000 MHz,这种晶振损坏后,会造成网卡功能工作的故障。正常工作时,两个引脚之间的电压为1.1?2.1V。

石英晶体谐振器原理及应用

石英晶体谐振器原理及应用

石英晶体谐振器知识浙江东晶电子股份有限公司一、晶振的定义,分类及应用1、概念:石英晶体谐振器又称为石英晶体,俗称晶振,主要材料是水晶,成分SiO2,它不仅是较好的光学材料,而且是重要的压电材料。

晶体的主要特征是其原子或分子有规律排列,反映在宏观上是外形的对称性。

人造水晶在高温高压下结晶而成。

在电场的作用下,晶体内部产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率。

我们利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。

是利用制成的谐振元件与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器.等效电路:石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动。

实际上,石英晶体谐振器可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。

这个回路包括L1、C1,同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路,与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。

(见图1)2、分类:石英晶体谐振器:DIP系列:HC-49U/S、 HC-49S/SMD;SMD系列:XG-8045、XG-5032、XS-7050、XS-6035、XS-5032、XS-3225、XS-2520、XS-2016。

石英晶体振荡器:OS-7050、OS-5032、OS-32253.应用:广泛应用于彩电、DVD、微机、显示器、手机、无绳电话、数码相机、汽车等电子设备,提供系统振荡脉冲,稳定频率,选择频率.二、晶振的构造,原理及发展趋势1、基本构造图2:HC-49S/SMD 图3:HC-49U/S1 Metal Cap Ni Alloy2 Substrate Fe Alloy3 Extemal Electrode kovar (Pb Free)4 Element Ceramic5 Element PZT6 Intemal Electrode Ag7 Conductive Adhesive Ag+Epoxy Resin8 InsulatingResinAdhesive Epoxy2、工作原理压电效应:对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷,在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系,这种现象称为压电效应。

石英晶体谐振器基本知识介绍

石英晶体谐振器基本知识介绍

石英晶体谐振器基本知识介绍1、石英晶体谐振器简介石英晶体谐振器是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。

在有线通讯、无线通讯、广播电视、卫星通讯、电子测量仪器、微机处理、数字仪表、钟表等各种军用和民用产品中得到了日益广泛的应用。

我公司的石英晶体谐振器不仅广泛应用于国家重点军事及航天工程中,也为“神舟”系列飞船及其运载火箭进行了多次成功配套。

2、石英晶体谐振器名词术语1) 标称频率:晶体元件技术规范中规定的频率,通常标识在产品外壳上,它与晶体元件的实际工作频率有一定的差值。

2) 工作频率:晶体元件与其电路一起产生的振荡频率。

3) 调整频差:在规定条件下,基准温度(25℃±2℃)时工作频率相对于标称频率所允许的最大偏差。

4) 温度频差:在规定条件下,在工作温度范围内相对于基准温度(25℃±2℃)时工作频率的允许最大偏差。

5) 温度总频差:在规定条件下,在工作温度范围内相对于标称频率的允许最大偏差。

6) 等效电阻(ESR,Rr,R1):又称谐振电阻。

在规定条件下,石英晶体谐振器不串联负载电容在谐振频率时的电阻。

7) 负载谐振电阻(RL):在规定条件下,石英晶体谐振器和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。

8) 静电容(C0):等效电路中与串联臂并接的电容,也叫并电容。

9) 负载电容(C L):从石英晶体谐振器插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡器加给石英晶体谐振器的负载电容。

负载电容系列是:8pF、12pF、15pF、20pF、30pF、50pF、100pF。

负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率,通过调整负载电容,一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。

产品说明书中规定的负载电容既是一个测试条件,也是一个使用条件,这个值可以根据具体情况作适当调整,负载电容太大时杂散电容影响减少,但微调率下降;负载电容小时、微调率增加,但杂散电容影响增加,负载电阻增加,甚至起振困难。

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。

2024年石英晶体谐振器市场分析现状

2024年石英晶体谐振器市场分析现状

2024年石英晶体谐振器市场分析现状引言石英晶体谐振器是一种重要的电子元件,广泛应用于通信、计算机、消费电子等领域。

本文将对石英晶体谐振器市场的现状进行分析,包括市场规模、市场竞争、市场趋势等方面,旨在为相关从业者提供分析参考。

市场规模据市场研究数据显示,全球石英晶体谐振器市场在过去几年里保持了稳定增长的态势。

2019年,全球石英晶体谐振器市场规模达到X亿美元,预计到2025年将增长至X亿美元。

这一增长主要受到移动通信、物联网和5G技术的推动。

移动通信移动通信是石英晶体谐振器市场最重要的应用领域之一。

随着全球智能手机和移动设备的普及,移动通信市场需求不断增长。

石英晶体谐振器作为手机及其他移动设备中的关键元件,市场需求可观。

预计未来几年,随着5G技术的推广和应用,移动通信领域对石英晶体谐振器的需求将进一步增加。

物联网物联网是另一个推动石英晶体谐振器市场增长的重要因素。

物联网应用涵盖了各种领域,包括智能家居、工业自动化、智能交通等。

在物联网设备中,石英晶体谐振器作为关键部件,用于实现精确的时钟同步和通信稳定性。

随着物联网市场不断扩大,对石英晶体谐振器的需求也将随之增加。

市场竞争石英晶体谐振器市场竞争激烈,主要供应商包括日本新电波、日本芝浦、美国天启、中国深圳矽国、法国東芝康萊等。

这些公司拥有先进的制造技术和丰富的产品线,市场份额较大。

在市场竞争中,一些新兴的国内厂商也开始崭露头角。

这些厂商凭借较低的成本和灵活的生产能力,逐渐增加了市场份额。

然而,技术研发和品牌建设仍然是他们需要加强的领域。

市场趋势随着移动通信和物联网市场的不断发展,石英晶体谐振器市场将面临一些新的机遇和挑战。

5G技术5G技术的普及将为石英晶体谐振器市场带来巨大的机遇。

5G技术对时钟同步和通信精度提出了更高的要求,而石英晶体谐振器作为实现这些要求的重要元件,市场需求将大幅增加。

Miniaturization(小型化)随着电子设备尺寸的不断缩小,对石英晶体谐振器的要求也越来越高。

2024年石英谐振器市场发展现状

2024年石英谐振器市场发展现状

2024年石英谐振器市场发展现状概述石英谐振器是一种广泛应用于电子设备中的元件,用于产生稳定的频率信号。

它在电子通信、计算机、无线电等领域具有重要的应用。

本文将介绍石英谐振器市场的发展现状,包括市场规模、主要应用领域、竞争格局和发展趋势等。

市场规模石英谐振器市场在过去几年中保持了稳定的增长。

据市场研究公司的数据显示,2019年全球石英谐振器市场规模已超过100亿美元。

预计在未来几年,市场规模将继续扩大,主要受益于通信和无线电设备的快速发展。

主要应用领域石英谐振器在各个领域都有广泛的应用。

其中,通信设备是最大的应用市场。

随着5G通信技术的快速部署,对石英谐振器的需求将进一步增加。

此外,计算机、消费电子和汽车电子等领域也是石英谐振器的重要应用市场。

随着智能手机、平板电脑和电动汽车等产品的普及,对石英谐振器的需求也在不断增加。

竞争格局目前,全球石英谐振器市场存在多家主要厂商。

其中,日本的精工电子和美国的昆特罗克斯是两家最大的石英谐振器制造商。

此外,中国大陆也涌现出一批石英谐振器企业,如诺信通讯、京微雅格科技等。

这些企业通过不断提高产品质量和技术创新,积极参与市场竞争,并在全球市场中占据重要地位。

发展趋势石英谐振器市场在未来将面临一些新的发展趋势。

首先,随着5G通信技术的快速发展,对高频石英谐振器的需求将进一步增加。

其次,人工智能和物联网等新兴技术的发展也将刺激石英谐振器市场的增长。

此外,为了满足电子设备对小型化和高性能的需求,石英谐振器将朝着更小尺寸和更高频率发展。

同时,石英谐振器制造商需要加强与其他电子元件的集成能力,提供更多的解决方案,以满足客户不断变化的需求。

结论石英谐振器市场在全球范围内保持着稳定的增长。

它在通信、计算机和消费电子等领域具有广泛的应用,并在不断发展壮大。

未来,随着新兴技术的推动和市场需求的增加,石英谐振器市场有望继续扩大。

石英谐振器制造商应密切关注市场变化,加强技术创新,并提供更加多样化的产品解决方案。

石英晶体的应用

石英晶体的应用

石英晶体的应用一.石英晶体元器件的分类和相关术语石英晶体元器件一般分为三大类,即石英晶体谐振器,石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。

1.1 石英晶体谐振器相关的术语标称频率晶体元件规范指定的频率串联谐振频率(Fs) 等效电路中串联电路的谐振频率并联谐振频率(Fp) 等效电路中并联电路的谐振频率负载频率(FL) 晶体带负载时的频率负载电容(CL) 与谐振器联合决定工作频率的有效外界电容静电容(C0) 等效电路中与串联臂并联的电容动电容(C1) 等效电路中串联臂中的电容动态电感(L1) 等效电路中串联臂中的电感动态电阻(R1) 等效电路中串联臂中的电阻频率精度工作频率与标称频率的偏差等效电阻(ESR) 谐振器与规定的负载电容串联的总阻抗频率温度特性频率随温度变化的特性室温频率偏差谐振器在室温下频率的偏差频率/负载牵引系数(Ts) 负载电容对频率影响的能力老化率晶体频率随时间的漂移Q值晶体的品质因数激励功率(电平)谐振器工作时消耗的功率激励功率依赖性(DLD) 谐振器在不同激励功率下参数的特性温度频率偏差频率随温度变化与标称频率的偏差工作温度范围谐振器规定的工作温度范围泛音晶体的机械谐波寄生响应晶体除主响应(主频率)外的其他频率的响应1.2 石英晶体振荡器石英晶体振荡器是目前精确度和稳定度最高的振荡器。

石英晶体振荡器是由品质因素极高的谐振器(石英晶体振子)和振荡电路组成。

晶体的品质、切割取向、晶体振子结构及电路形式等因素共同决定了振荡器的性能。

相关术语标称频率晶体元件规范指定的频率频率温度特性振荡频率随温度变化而改变的特性长期频率稳定度振荡器长时间工作频率的稳定性短期频率稳定度振荡器短时间工作频率的稳定性温度频率偏差振荡频率随温度的偏差室温频率偏差在室温时振荡频率的偏差起振时间振荡输出达到规定值的时间上升时间(方波输出)方波输出时波形从10%到90%所需的时间下降时间(方波输出)方波输出时波形从90%到10%所需的时间占空比(方波输出) 方波输出时正脉冲宽度占周期的百分比频率精度振荡频率相对标称频率的精确程度消耗电流振荡器工作时消耗的电流相位噪声信号中相位的随机变化量最大电压(方波输出)振荡器输出电压最大值最小电压(方波输出)振荡器输出电压最小值基准温度初始精度振荡器在规定基准温度下的振荡频率的精度频率—电压允差根据输入电压的最大,最小和标称值来确定频率—负载允差根据负载的最大,最小和标称负载来确定谐波与副谐波失真谐波和副谐波响应的程度杂波响应规定带宽内与杂波输出有关的非谐波响应耐过压能力振荡器经受120%规定电源电压的最大的过压能力峰-峰值(Vpp)输出电压最大与最小的差值负性阻抗晶体串联电阻,使振荡器从振到不振时的阻值当前石英晶体振荡器的发展,不仅表现在系列品种的增加和市场需求量的增长方面,而且体现在产品技术创新上。

石英晶体谐振器的作用

石英晶体谐振器的作用

石英晶体谐振器的作用石英晶体谐振器是一种常见的电子元件,它在各个领域都有着广泛的应用。

它的作用十分重要,能够在电子设备中起到稳定频率、精确计时和滤波等作用。

本文将着重介绍石英晶体谐振器的作用和应用。

石英晶体谐振器的主要作用之一是提供稳定频率。

在许多电子设备中,如手机、电视、计算机等,需要一个稳定的时钟信号来驱动各个部件的工作。

石英晶体谐振器通过其独特的物理特性,能够产生一个非常稳定的频率信号,使设备能够准确地进行计时和同步工作。

这种稳定的频率信号不仅对设备的正常运行至关重要,还能够提高设备的性能和精度。

石英晶体谐振器还可以用于精确计时。

在许多科学实验、工业生产和通信系统中,需要对时间进行精确测量和同步。

石英晶体谐振器通过其高频振荡特性,能够提供非常精确的时钟信号,使得测量和同步的结果更加准确可靠。

例如,在GPS导航系统中,石英晶体谐振器被用于提供高精度的时间基准,使得导航系统能够准确地定位和导航。

石英晶体谐振器还可以用于滤波。

在电子通信系统和无线电设备中,需要对信号进行滤波和调制,以提高通信质量和抑制干扰。

石英晶体谐振器通过其特殊的振荡特性,可以选择性地传递或抑制特定频率的信号,实现滤波效果。

这种滤波作用在无线电接收机、调频调幅电视和无线电通信系统中有着广泛的应用。

石英晶体谐振器还可以用于频率锁定和频率合成。

在某些应用中,需要将输入信号的频率锁定在特定的频率上,或者通过合成多个频率来得到所需的频率。

石英晶体谐振器通过其高稳定性和可调谐性,能够满足这些需求,并在通信、雷达、无线电和测量等领域中得到广泛应用。

总的来说,石英晶体谐振器在电子设备中具有重要的作用。

它能够提供稳定频率、精确计时、滤波和频率锁定等功能,为各个领域的电子设备提供稳定可靠的时钟信号和高性能的频率控制。

随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,石英晶体谐振器将在更多领域发挥重要作用,推动科技的发展和应用的创新。

2023年石英晶体谐振器行业市场前景分析

2023年石英晶体谐振器行业市场前景分析

2023年石英晶体谐振器行业市场前景分析石英晶体谐振器是一种重要的电子元器件,广泛应用于计算机、通讯、汽车电子、医疗设备等领域。

随着智能化、自动化、数字化等技术的发展,石英晶体谐振器市场前景十分广阔。

首先,随着电子产业的快速发展,石英晶体谐振器市场需求不断增长。

在信息化时代,人们对高性能、高精度、高可靠性的电子产品需求不断提高,这些产品离不开石英晶体谐振器的支持。

尤其是随着物联网、5G通信等技术的发展,石英晶体谐振器在通信领域的需求将得到进一步提升。

据预测,全球石英晶体谐振器市场规模将从2019年的57亿美元增长到2025年的85亿美元以上。

其次,石英晶体谐振器厂商不断加大研发力度,推出新品种、新规格和新型号的产品,加速市场拓展。

随着市场竞争的加剧,石英晶体谐振器厂商不断提高技术含量和增强产品的差异化竞争力。

例如,一些企业在研发新材料、新工艺的同时,推出了硅晶体谐振器、有机晶体谐振器、微波振荡器等新型谐振器产品,占据了市场先机。

还有一点是,不断改善的生活水平和电子技术的普及,也为石英晶体谐振器市场提供了新的增长机遇。

例如,随着人们生活提高,消费品市场的发展,电子产品市场呈现出“文化+科技”的新局面,引领人类文明生活方式的潮流,助推石英晶体谐振器市场的壮大。

但是,石英晶体谐振器市场也存在一些挑战。

首先,市场竞争激烈,行业内产品同质化现象严重,价格战频繁。

为保持市场竞争力,厂商需要不断提高技术水平和产品品质,提供更完善的售后服务。

其次,国内石英晶体谐振器厂商技术含量、品牌影响力和生产规模与国外相比还有差距。

因此,我们需要增强产学研一体化的协同,积极引进先进技术,培育自主品牌,提高产品质量和技术水平。

最后,全球经济不确定因素增多,外部环境的不稳定性也对石英晶体谐振器市场造成了一定影响,要抓住市场机遇,争取更多的市场份额。

总之,随着技术的不断进步和人类生活文明的不断提高,石英晶体谐振器市场前景十分广阔。

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石英晶体谐振器应用
石英晶体谐振器的应用利用电信号频率等于石英晶片(或棒)固有频率时晶片因压电效应而产生谐振现象的原理制成的器件。

它由石英晶片(或棒)、电极、支架和外壳等构成,在稳频、选频和精密计时等方面有突出的优点,是晶体振荡器和窄带滤波器等的关键元件。

石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为49U、49U/S、49U/S、1、5及柱状晶体等。

49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。

49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。

49U/S·SMD为准表面贴装型产品,适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。

柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。

UM系列产品主要应用于移动通讯产品中,如BP机、移动手机等。

石英晶体谐振器应用于频率控制和频率选择电路。

本指南有助于确保不出现性能不满意、成本不合适及可用性不良等现象。

1、振动模式与频率关系:
基频1~35MHz
3次泛音10~75MHz
5次泛音50~150MHz
7次泛音100~200MHz
9次泛音150~250MHz
2、晶体电阻:对于同一频率,当工作在高次泛音振动时其电阻值将比工作在低次振动时大。

"信号源+电平表"功能由网络分析仪完成
Ri、R0:仪器内阻:一般为50Ω
R1--滤波器输入端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

R2--滤波器输出端外接阻抗,阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。

在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求,应按上图连接。

3、工作温度范围与温度频差:在提出温度频差时,应考虑设备工作引起的温升容限。

当对温度频差要求很高,同时空间和功率都允许的情况下,应考虑恒温工作,恒温晶体振荡器就是为此而设计的。

4、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,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)]。

5、负载电容的选择:晶体工作在基频时,其负载电容的标准值为20PF、30PF、50PF、100PF。

而泛音晶体经常工作在串联谐振,在使用负载电容的地方,其负载电容值应从下列标准值中选择:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。

6、激励电平的影响:一般来讲,AT切晶体激励电平的增大,其频率变化是正的。

激励电平过高会引起非线性效应,导致可能出现寄生振荡;严重热频漂;过应力频漂及电阻突变。

当激励电平过低时则会造成起振阻力不易克服、工作不良及指标的不稳定。

滤波电路中的应用:应用于滤波电路中时,除通常的规定外,更应注意其等效电路元件的数值和误差以及寄生响应的位置和幅度,由于滤波晶体设计的特殊性,所以用户选购时应特别说明。

石英串联谐振器是利用石英晶体(二氧化矽的结晶体)的压电效应制成的一种串联谐振器件,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涂敷银层作为电极。

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