许多晶体振荡器在晶体的并联谐振点和施加的负载电容下工作.负载电容定义为晶体封装外部的有效电容,施加在晶体的端子之间,如图1所示.石英晶振制造商指定给定的负载电容以及操作频率.负载电容与制造商指定的负载电容不同的操作会导致相对于制造商指定频率的振荡频率误差.频率误差是由于晶体的电容"拉"引起的.这可以通过将并联和负载电容并联组合,然后将该总和并联负载电容与运动电容串联组合来形成整体有效电容来证明.

OV-7604-C7-32.768k-20PPM-TB-QA瑞士微晶晶振CM7V-T1A-32.768kHz-12.5pF-10PPM-TB-QC32.768KCC5V-T1A-32.768kHz-7pF-20PPM-TB-QCMicrocrystalCM8V-T1A-32.768k-12.5pF-20PPM-TB-QAMicrocrystalCM7V-T1A-32.768kHz-9pF-10PPM-TB-QC石英晶振CM7V-T1A-32.768kHz-12.5pF-20PPM-TB-QC瑞士石英晶振CM8V-T1A-32.768k-9pF-20PPM-TB-QA瑞士石英晶振CM7V-T1A-Low-ESR-32.768k-7pF-10-TB-QA瑞士Microcrystal晶振CM7V-T1A-32.768kHz-7pF-20PPM-TB-QC无源时钟晶振CM7V-T1A-32.768k-7pF-100PPM-TB-QA无源时钟晶振CM7V-T1A-32.768kHz-12.5pF-100PPM-TB-QCMicrocrystalOV-7604-C7-32.768kHz-20PPM-TB-QC进口32.768K

在称为老化的过程中,石英晶体谐振器的谐振频率随时间移动少量.石英晶体谐振器用作滤波器和振荡器,作为高性能谐振电路.这些谐振器以其高性能和稳定性而闻名,但它们在称为老化的过程中随时间略微改变其频率.尽管频率变化很小,但它们是永久性的,并且可能在频率精度非常重要的一些应用中起作用.可以最小化由制造过程和使用中的石英晶体老化箱引起的变化.

多年来,我们对石英晶体谐振器的要求很高,工作温度范围为-40°C至+85°C,稳定性为±10ppm,尽管我们与客户讨论的几乎所有应用都不需要操作这个工业温度范围.似乎所考虑的要求不是考虑应用而是来自半导体制造商的数据表;这些芯片的工作温度范围为-40°C至+85°C,参考设计表明晶体和其他元件应该能够做到这一点.现在,可以购买符合所述规格的晶振,但晶体制造的基本原理使它们对于除了最苛刻的应用之外的所有应用都非常昂贵.这就是原因.

1880年,两位法国科学家的兄弟Jacques和PierreCurie发现了压电性.他们在首次发现施加在石英晶体谐振器或甚至某些晶体上的压力在某种材料中产生电荷后发现了压电性.1他们后来将这种奇怪的科学现象称为压电效应.居里兄弟很快发现了逆压电效应.在他们证实当电场被强制施加到晶振引线上之后,它导致晶体引线的畸形或无序-现在称为反压电效应.压电性这个术语来自希腊语piezo,意思是挤压或按压.有趣的是,希腊语中的电子意味着琥珀.琥珀也恰好是电荷的来源.

这些石英晶体振荡器非常稳定,具有良好的品质因数,尺寸小,非常经济.因此,与诸如LC电路,转向叉等的其他谐振器相比,石英晶体振荡器电路是优越的.通常,8MHz晶体振荡器用于微处理器和微控制器.等效电路也代表晶体的晶体作用.电路中使用的基本元件,电感L1代表晶体质量,电容C1代表柔量,电阻R1代表晶体的内部结构摩擦,C0代表晶体机械成型所形成的电容.

石英晶体振荡器中使用的石英晶体是一块非常小的薄片或切割石英晶片,两个平行表面被金属化以形成所需的电连接.一块石英晶振的物理尺寸和厚度受到严格控制,因为它会影响振荡的最终或基本频率.基频通常称为晶体"特征频率".

切割类型也决定了晶体的活性.一些晶振以不止一个频率振动,因此将以谐波频率工作.厚度不均匀的晶体可具有两个或更多个谐振频率.通常,一个共振频率比其他共振频率更明显.其他不太明显的共振频率称为SPURIOUS频率.有时这种晶体同时以两个频率振荡.可安全通过晶体的电流量范围为50至200毫安.当超过额定电流时,机械振动的幅度变得太大,晶体可能会破裂.晶体过载会影响振动频率,因为功耗和晶体温度会随着负载电流的增加而增加.