晶体的串联和并联谐振图解

晶体的串联和并联谐振图解

石英晶体的外壳上标有器件的额定工作频率，但那只是一个近似值，实际上晶体有多个谐振频率，即使在理想情况下也是如此。

图1显示了理想晶体的等效电路，其中只有三个电路元件，串联的电容C1和电感L1、与该L1 C1串联对并联的另一个电容C2。

图1：理想石英晶体的等效电路

在特定的串联谐振频率，输入阻抗Z为零，L1和C1处于串联谐振。电容C2与此无关。

然而，在特定的并联谐振频率，输入阻抗Z达到无穷大。这是C2与L1 C1的串联组合发生并联谐振的频率，呈现电感性阻抗。要使L1 C1对在并联谐振时呈现感性，并联谐振必须发生在比串联谐振更高的频率。

因此，并联谐振频率只能比串联谐振频率高，即使只高一点点。并联谐振频率绝不会低于串联谐振频率。至于哪个谐振对你更重要，则取决于应用。

借助不复杂的数学运算，阻抗Z可以表示如下：

图2：阻抗公式

串联谐振频率：Fseries = 1/（2 * pi * sqrt（L1 C1））

并联谐振频率：Fparallel = 1/（2 * pi * sqrt（L1 C1 C2 /（C1 + C2）））

图3：串联和并联谐振的相对位置