使用不同切割方式的晶振有什么不一樣?
來源：http://www.ytxiaoping.cn 作者：金洛鑫電子 2019年04月13
我們都知道石英晶體和貼片振蕩器都要經(jīng)過幾十道加工程序，才能完整的使用，形狀的幾個步驟很重要，尤其是切割方式，對晶振的頻率，特性，性能都有很大的影響。目前應(yīng)用到晶振身上的切割方法有這幾種，分別是AT切割，BT切割，DT切割，SC切割，GT切割，CT切割和SL切割等，今天我們主要講其中的3種。
表面剪切Oscillator的諧振頻率由大多數(shù)方形或矩形諧振器的邊緣長度確定。對于不同表面剪切類型的不同切割方向，不同的方向彈性值s55導(dǎo)致不同的頻率常數(shù)N.這導(dǎo)致石英晶體外殼HC-6/U的優(yōu)選頻率范圍，其通常在該頻率范圍內(nèi)使用：
通過抽空石英振蕩殼體，可以減小諧振器的衰減。因此，“真空晶體”具有較低的阻抗，但不如具有惰性氣體填充外殼的石英強(qiáng)。
與彎曲擺和拉伸有源的貼片晶振一樣，振動器安裝在它們的節(jié)點中（保持）。在振動節(jié)點的位置處，線對通常通過焊接安裝在振動器上。使用這些電線，振動器安裝在石英支架中。緊固線必須吸收外部振動和沖擊。這可能發(fā)生在焊點大的拉應(yīng)力下。由于振動的點狀節(jié)點表示等于零的表面積，因此這種連接是足夠的強(qiáng)度和由支架系統(tǒng)對振動頻率和阻尼的影響之間的折衷。
表面剪切振蕩器的電氣特性：
對于溫度系數(shù)TK，在該技術(shù)中定義了每個溫度單位的一個變化，在我們的情況下，每攝氏度的相對頻率變化。但這將是某一溫度下頻率-溫度曲線的斜率;或者，從數(shù)學(xué)上講，上述關(guān)系的一階導(dǎo)數(shù)。因此，在拐點的溫度下，溫度系數(shù)TK=0表示溫度系數(shù)在大多數(shù)情況下是不合適的。最好在要定義的溫度范圍內(nèi)指定最大頻率變化。拋物線開口常數(shù)a由所使用的石英切口給出，并且還受到影響參數(shù)的制造公差的影響。通過在一定限度內(nèi)適當(dāng)選擇切割角度可以影響轉(zhuǎn)折點的溫度。在這里，也必須考慮制造公差。
圖2.19頻率的溫度響應(yīng)
石英晶體和石英晶體振蕩器都是目前常見且重要的電子元器件，國內(nèi)外各大晶振廠家和工程師對晶振的研究和開發(fā)從未停止過，這幾年也越來越多新型的振蕩器類型或者新技術(shù)誕生。但是采用的切割方式基本上都是以上提到的這幾種，不同類型的諧振器和振蕩器，使用的切割方法也不一樣，需要詳情資料可登錄金洛鑫電子官網(wǎng)http://www.ytxiaoping.cn/，這里有最新最全的晶振相關(guān)信息和技術(shù)資料。
表面剪切Oscillator的諧振頻率由大多數(shù)方形或矩形諧振器的邊緣長度確定。對于不同表面剪切類型的不同切割方向，不同的方向彈性值s55導(dǎo)致不同的頻率常數(shù)N.這導(dǎo)致石英晶體外殼HC-6/U的優(yōu)選頻率范圍，其通常在該頻率范圍內(nèi)使用：
| 部分 | 頻帶 | N=fl |
| DT-剪切 | 180至350kHz | 2070kHzmm |
| CT-切割 | 300至1000kHz | 3070kHzmm |
| SL-切 | 400至800kHz | 4600kHzmm |
圖2.18區(qū)域剪切振蕩器
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諧振器厚度d在等效電路圖中確定靜態(tài)和動態(tài)電容的大小，因此，在具有一定振動質(zhì)量Q=1/2BfR1C1的情況下，諧振電阻R1。對于具有大多數(shù)較高石英負(fù)載的振蕩器應(yīng)用，產(chǎn)生較厚的諧振器，并且對于在低負(fù)載下期望最高可能的動態(tài)電容C1的濾波器應(yīng)用，使用較薄的石英晶體諧振器。通過抽空石英振蕩殼體，可以減小諧振器的衰減。因此，“真空晶體”具有較低的阻抗，但不如具有惰性氣體填充外殼的石英強(qiáng)。
與彎曲擺和拉伸有源的貼片晶振一樣，振動器安裝在它們的節(jié)點中（保持）。在振動節(jié)點的位置處，線對通常通過焊接安裝在振動器上。使用這些電線，振動器安裝在石英支架中。緊固線必須吸收外部振動和沖擊。這可能發(fā)生在焊點大的拉應(yīng)力下。由于振動的點狀節(jié)點表示等于零的表面積，因此這種連接是足夠的強(qiáng)度和由支架系統(tǒng)對振動頻率和阻尼的影響之間的折衷。
表面剪切振蕩器的電氣特性：
| 部分 | DT | CT | SL |
| 頻帶 | 180~350kHz | 300~900kHz | 350~1000kHz |
| 共振電阻（常壓） | 1000~2000S | 500~2000S | |
| 共振電阻（真空） | 150~400S | 100~800S | 70~500S |
| dyn.Kapazität | 5~50fF | 5~50fF | 5~50fF |
| 容量比 | =350~450 | =350~900 | =350~600 |
| 溫度響應(yīng) | a=2~4@10-8//C | a=4.5~6.5@10-8//C | a=3.5~4@10-8//C |
| 轉(zhuǎn)折點 | T0=-10~60/C±5/C | T0=0~90/C±5/C | T0=-10~80/C±5/C |
頻率的溫度依賴性：
除了AT切割，SC切割和GT切割外，石英晶體具有拋物線溫度與頻率的關(guān)系。這意味著，從低溫開始，首先頻率增加，直到指定為T0的溫度作為反轉(zhuǎn)點的溫度。隨著溫度進(jìn)一步升高，頻率再次降低。這種頻率-溫度行為可用拋物線方程描述:(圖2.19）對于溫度系數(shù)TK，在該技術(shù)中定義了每個溫度單位的一個變化，在我們的情況下，每攝氏度的相對頻率變化。但這將是某一溫度下頻率-溫度曲線的斜率;或者，從數(shù)學(xué)上講，上述關(guān)系的一階導(dǎo)數(shù)。因此，在拐點的溫度下，溫度系數(shù)TK=0表示溫度系數(shù)在大多數(shù)情況下是不合適的。最好在要定義的溫度范圍內(nèi)指定最大頻率變化。拋物線開口常數(shù)a由所使用的石英切口給出，并且還受到影響參數(shù)的制造公差的影響。通過在一定限度內(nèi)適當(dāng)選擇切割角度可以影響轉(zhuǎn)折點的溫度。在這里，也必須考慮制造公差。
| 部分 | T0 | a |
| X | 0~45℃ | 4@10-8/°C2 |
| XY | 10~50℃ | 4@10-8/°C2 |
| CT | 0~90℃ | 5@10-8/°C2 |
| DT | -10~60℃ | 2@10-8/°C2 |
| SL | -10~80℃ | 4@10-8/°C2 |
| NT | -10~50℃ | 5@10-8/°C2 |
圖2.19頻率的溫度響應(yīng)
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