X形與XY切割的音叉晶振特性
來源：http://www.ytxiaoping.cn 作者：金洛鑫電子 2019年04月12
圓柱型插件32.768K封裝的時(shí)鐘晶體，一般除了叫圓柱晶振業(yè)界的人也將其叫做音叉晶振，是因?yàn)樗耐庑嗡埔舨妫鞘⑺ЫM件中使用數(shù)量比較多的一種，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年我國消耗掉的音叉晶振多達(dá)50億顆左右。主要是用在時(shí)鐘，計(jì)時(shí)，定時(shí)，計(jì)數(shù)，數(shù)字顯示等模塊，常見的封裝尺寸有3*8mm，2*6mm，4.6*1.2mm，5.0*1.5mm等。以下內(nèi)容是金洛鑫電子整理的，關(guān)于音叉晶體，音叉振蕩器的X形，XY切割資料及特性。
熟悉的帶音桿的音叉形狀來自英國幕布小號(hào)手JohnShore。在音樂方面，由于其高振動(dòng)質(zhì)量（打擊后的振蕩時(shí)間）和良好的頻率恒定性，音叉晶振非常重要。早在1880年，R.Koenig（Wied.Ann.Bd.9）描述了一款帶有電動(dòng)音叉的手表。Rayleigh勛爵的1907年出版物（Phil.Mag。，13）和Eccles（Proc.Phys.1919）展示了電子激勵(lì)調(diào)諧叉測量頻率的首次應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)Gleichwellen-Rundfunk1927，金屬調(diào)諧叉用于控制發(fā)射機(jī)頻率。根據(jù)Chladni（Akustik，Ziff.99，Leipzig1802）的說法，人們可以將音叉想象成一個(gè)彎曲的桿，它可以進(jìn)行彎曲振動(dòng)。然而，振動(dòng)節(jié)點(diǎn)更靠近在一起。在帶有桿的音叉的情況下，連接到波腹的桿導(dǎo)致縱向振動(dòng)。Rayghleig勛爵已經(jīng)指出通過適當(dāng)?shù)牟孀映尚蝸斫獬o干的可能性。根據(jù)這些想法，自然共振的共振頻率必須對應(yīng)于彎曲振動(dòng)。
晶振頻率取決于齒的長度和寬度。鋅的厚度對頻率沒有影響，但對頻率的溫度響應(yīng)有影響。許多作者已經(jīng)指定了用于計(jì)算叉振動(dòng)的固有頻率的校正因子，但它們總是僅適用于特定形狀的牙齒。叉共振的泛音表現(xiàn)得像根音
1：6.25;18.3;35.6（對稱振動(dòng)）
1：12.2;23.5（不平衡振蕩）
圖2.14音叉振蕩器的泛音
圖2.15X-cut-音叉振動(dòng)器
X形截面的叉形振蕩器：
在最簡單的情況下，如在X形彎曲振動(dòng)器中那樣從山頂切出山墻。出現(xiàn)了頻率的不利溫度響應(yīng)的相同缺點(diǎn)。通過適當(dāng)?shù)牟嫘螚U的成形可以解耦，使得腳上的叉可以是低衰減的。只有在蝕刻過程中的生產(chǎn)過程中，這種措施才是經(jīng)濟(jì)可行的。圖2.15顯示了X剖面中的叉擺r。切割角度和電極布置與X切割彎曲擺動(dòng)保持一致。
XY'切割中的叉形振蕩器：
如在XY'彎曲石英晶體振蕩器下所描述的，彎曲運(yùn)動(dòng)的激勵(lì)通過用于橫向場激勵(lì)的電極布置來實(shí)現(xiàn)。在薄蝕刻移植物的情況下，橫向場由在叉的邊緣處的兩個(gè)非常窄的電極產(chǎn)生（圖2.17）。
Abb.2.16Gabelschwinger
圖2.17XY'-cut叉振動(dòng)器
音叉石英晶振的電氣特性：
熟悉的帶音桿的音叉形狀來自英國幕布小號(hào)手JohnShore。在音樂方面，由于其高振動(dòng)質(zhì)量（打擊后的振蕩時(shí)間）和良好的頻率恒定性，音叉晶振非常重要。早在1880年，R.Koenig（Wied.Ann.Bd.9）描述了一款帶有電動(dòng)音叉的手表。Rayleigh勛爵的1907年出版物（Phil.Mag。，13）和Eccles（Proc.Phys.1919）展示了電子激勵(lì)調(diào)諧叉測量頻率的首次應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)Gleichwellen-Rundfunk1927，金屬調(diào)諧叉用于控制發(fā)射機(jī)頻率。根據(jù)Chladni（Akustik，Ziff.99，Leipzig1802）的說法，人們可以將音叉想象成一個(gè)彎曲的桿，它可以進(jìn)行彎曲振動(dòng)。然而，振動(dòng)節(jié)點(diǎn)更靠近在一起。在帶有桿的音叉的情況下，連接到波腹的桿導(dǎo)致縱向振動(dòng)。Rayghleig勛爵已經(jīng)指出通過適當(dāng)?shù)牟孀映尚蝸斫獬o干的可能性。根據(jù)這些想法，自然共振的共振頻率必須對應(yīng)于彎曲振動(dòng)。
1：6.25;18.3;35.6（對稱振動(dòng)）
1：12.2;23.5（不平衡振蕩）
圖2.14音叉振蕩器的泛音
圖2.15X-cut-音叉振動(dòng)器
在最簡單的情況下，如在X形彎曲振動(dòng)器中那樣從山頂切出山墻。出現(xiàn)了頻率的不利溫度響應(yīng)的相同缺點(diǎn)。通過適當(dāng)?shù)牟嫘螚U的成形可以解耦，使得腳上的叉可以是低衰減的。只有在蝕刻過程中的生產(chǎn)過程中，這種措施才是經(jīng)濟(jì)可行的。圖2.15顯示了X剖面中的叉擺r。切割角度和電極布置與X切割彎曲擺動(dòng)保持一致。
XY'切割中的叉形振蕩器：
如在XY'彎曲石英晶體振蕩器下所描述的，彎曲運(yùn)動(dòng)的激勵(lì)通過用于橫向場激勵(lì)的電極布置來實(shí)現(xiàn)。在薄蝕刻移植物的情況下，橫向場由在叉的邊緣處的兩個(gè)非常窄的電極產(chǎn)生（圖2.17）。
Abb.2.16Gabelschwinger
圖2.17XY'-cut叉振動(dòng)器
*蝕刻技術(shù)的生產(chǎn)=鋸=S
頻率的溫度響應(yīng)對應(yīng)于彎曲振蕩器
比如：
拋物線開口常數(shù)a為0.038...0.045ppm/°C2
音叉晶振除了有插件形以外，貼片型的音叉石英晶振是目前市場上最常用的，尤其是4115晶振，3215晶振，2012晶振，1610晶振這幾種尺寸的，比插件的穩(wěn)定性更好，精度更高，成本也比較高。日本和臺(tái)灣專門生產(chǎn)這種晶振的廠家比較多，例如金洛鑫電子代理的KDS晶振，西鐵城晶振，精工晶振，愛普生晶振，鴻星晶振，TXC晶振，泰藝晶振，亞陶晶振，希華晶振等品牌。部分料號(hào)長期備有現(xiàn)貨庫存，交期快，訂購熱線：0755-27837162。頻率的溫度響應(yīng)對應(yīng)于彎曲振蕩器
比如：
拋物線開口常數(shù)a為0.038...0.045ppm/°C2
正在載入評(píng)論數(shù)據(jù)...
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