• 热烈祝贺惠源晶工华南生产基地10周年!

中山惠源晶工电子科技有限公司


深圳市惠源晶工电子有限公司

新闻中心

惠源晶工

发布日期:2019-07-17

石英晶体谐振器(英文:quartz crystal unit或quartz crystal resonator,常简写成Xtal),简称石英晶体或晶振,是利用石英晶体(又称水晶)的压电效应,用来产生高精度振荡频率的一种电子元件,属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。现在常见的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。

晶体是指其中的原子、分子、或离子以规则、重复的模式朝各方向延伸的一种固体。

晶体与几乎所有的弹性物质都具有自然共振频率,透过适当的传感器可加以利用。例如钢铁具有良好弹性、音速快,在石英晶体大量应用以前,钢铁被用作机械式滤波器(英语:Mechanical filter)。共振频率取决于晶体的尺寸、形状、弹性、与物质内的音速。高频用的晶体通常是切成简单的形状,如方形片状。典型的低频用晶体则常切成音叉形,例如手表所使用的。如不需要太高的精确度,则也可以使用陶瓷谐振器(英语:Ceramic Resonator)取代石英晶体谐振器。

运用石英晶体上的电极对一颗被适当切割并安置的石英晶体施以电场时,晶体会产生变形。这就是逆压电效应。当外加电场移除时,石英晶体会恢复原状并发出电场,因而在电极上产生电压。这样的特性造成石英晶体在电路中的行为,类似于某种电感器、电容器、与电阻器所组合成的RLC电路。组合中的电感电容谐振频率则反映了石英晶体的实体共振频率。

石英晶体谐振器的优点是在温度变化时,影响震荡频率的弹性系数与尺寸变化轻微,因而在频率特性上表现稳定。共振的特性还取决于振动模式与石英的切割角度(相对于晶轴而言),目前常用的是AT切割,它的振荡是厚度剪切(thickness shear)振荡模式。此外,在需要高精密度与稳定性的严格场合,石英晶体会放置于恒温箱(Crystal oven)与吸振容器内,以防止外部温度与震动的干扰。

以上,便是关于石英晶体谐振器工作原理的相关介绍。