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來源：http://www.diginow.com.cn 作者：康比電子 2023年09月01
IQD石英晶體介紹
石英晶體在電子學中的重要性源于其極高的Q、相對較小的尺寸和優異的溫度穩定性。
石英晶體利用了石英的壓電特性。直接壓電效應是指由于施加機械應力而引起的某些材料的電極化。相反效應是指施加電場在同一材料中產生的變形。在石英晶體中，在兩個電極之間放置一片石英薄片，以相對于晶體軸的適當方向切割。施加在這些電極上的交流電壓會使石英同步振動。伴隨的電極化變化構成了通過石英晶體諧振器的電位移電流。
當施加電壓的頻率接近石英片的機械共振頻率之一時，振動的振幅變得非常大。伴隨的位移電流也增加，因此器件的有效阻抗幅度減小。石英晶體作為頻率的快速變化是諧振晶體頻率變化的關鍵因素。
電上，石英晶振可以用圖1的等效電路表示，其中串聯組合R1、L1和C1表示壓電效應對阻抗的貢獻，C0表示電極之間的分流電容以及任何雜散保持電容。電感L1是石英質量的函數，而電容C1與其剛度有關。電阻R1是由于在石英和安裝裝置中的損失造成的。等效電路的參數可以測量到1%左右的精度。等效電路的電抗-頻率圖如圖2所示。關于晶體性能有許多相關的公式；第一個是fs。這是晶體串聯諧振的頻率，由：
校準公差：
校準公差是指晶體在特定溫度（通常為25°C）下的頻率的最大允許偏差。
頻率穩定度：
晶體具有不穩定性的原因有多種。溫度變化和質量的物理變化導致稱為老化的長期漂移可能是我們最關心的。通過選擇適當的晶體切割和（對于接近的公差要求）在晶體電路中包含溫度相關的電阻，或在一個小烤箱中將其保持在恒定的溫度，使溫度變化的影響最小化。
AT切割晶體是當今應用最廣泛的石英晶振，因為它們的頻率-溫度曲線家族很容易以低成本為除最苛刻的應用之外的所有應用提供良好的性能。
未補償的at切割晶體可以指定從-10°C到60°C的±5ppm，更寬的溫度范圍需要更大的公差，如圖3所示，顯示了一個典型的at切割頻率-溫度曲線族。這些曲線可以用三次方程表示，并強烈地依賴于石英坯料的切割角。零溫度系數的點被稱為上、下轉折點。通過選擇切割角度，可以將一個轉折點放置在需要的地方；另一個是固定的，因為兩者都是在20°-30°C范圍內對稱的一個點。當轉折點之間一起移動時，它們之間的斜率變小。設計用于烤箱的晶體被切割，使上轉折點與烤箱工作溫度一致
圖4顯示了從幾個低頻切割中得到的頻率溫度曲線。j型切割可以在10kHz以下使用，而xy型貼片晶振切割可以在3kHz到85kHz之間使用。nt切割可在10 kHz范圍內使用。DT切割適用于100 kHz至約800kHz，CT切割適用于300kHz至900kHz。
負載電容：
晶體可以由制造商在fr校準，其中它們出現電阻性（或fs非常接近fr），或者與電容負載共振，當然它們必須出現感應。后一種情況稱為負載共振，一般用符號fL表示；更具體地說，符號f30例如表示晶體以30pF電容負載共振的頻率。
晶體電抗曲線上需要校準的點由電路配置決定。一般來說，振蕩器中的非反相保持放大器需要在fr時進行校準，而反相放大器需要在“負載電容”CL值下進行校準。后一種安排依賴于感應晶體，連同它在共振時的負載電容，以提供進一步的180°的相移。
最常見的例外是當一個小電容器，例如曲索二極管，與晶體串聯在非反相放大電路，以提供一定程度的頻率調整。在這種情況下，晶體必須用該電容的平均值來校準共振。
拉力能力：
晶體的可拉性是對給定負載電容變化下頻率變化的度量。這通常表示為其串聯諧振頻率（fr）與其負載諧振頻率（fL）之間的差值。這個偏移量可以使用分數負載諧振頻率偏移量（DL）以百萬分之一計算，即給定CL值從fr到fL的實際頻率變化。
其中c1、c0和CL都用相同的單位表示。圖5顯示了頻率變化對負載電容變化的影響的典型曲線。
另外，通常將晶體的可拉性表示為每pF負載電容變化的ppm的修剪靈敏度。以ppm/pF表示：
其中C1、C0和CL在pF中，圖6中顯示了（C0 + CL）的不同值。
石英晶體在電子學中的重要性源于其極高的Q、相對較小的尺寸和優異的溫度穩定性。
石英晶體利用了石英的壓電特性。直接壓電效應是指由于施加機械應力而引起的某些材料的電極化。相反效應是指施加電場在同一材料中產生的變形。在石英晶體中，在兩個電極之間放置一片石英薄片，以相對于晶體軸的適當方向切割。施加在這些電極上的交流電壓會使石英同步振動。伴隨的電極化變化構成了通過石英晶體諧振器的電位移電流。
當施加電壓的頻率接近石英片的機械共振頻率之一時，振動的振幅變得非常大。伴隨的位移電流也增加，因此器件的有效阻抗幅度減小。石英晶體作為頻率的快速變化是諧振晶體頻率變化的關鍵因素。
電上，石英晶振可以用圖1的等效電路表示，其中串聯組合R1、L1和C1表示壓電效應對阻抗的貢獻，C0表示電極之間的分流電容以及任何雜散保持電容。電感L1是石英質量的函數，而電容C1與其剛度有關。電阻R1是由于在石英和安裝裝置中的損失造成的。等效電路的參數可以測量到1%左右的精度。等效電路的電抗-頻率圖如圖2所示。關于晶體性能有許多相關的公式；第一個是fs。這是晶體串聯諧振的頻率，由：
校準公差：
校準公差是指晶體在特定溫度（通常為25°C）下的頻率的最大允許偏差。
頻率穩定度：
晶體具有不穩定性的原因有多種。溫度變化和質量的物理變化導致稱為老化的長期漂移可能是我們最關心的。通過選擇適當的晶體切割和（對于接近的公差要求）在晶體電路中包含溫度相關的電阻，或在一個小烤箱中將其保持在恒定的溫度，使溫度變化的影響最小化。
AT切割晶體是當今應用最廣泛的石英晶振，因為它們的頻率-溫度曲線家族很容易以低成本為除最苛刻的應用之外的所有應用提供良好的性能。
未補償的at切割晶體可以指定從-10°C到60°C的±5ppm，更寬的溫度范圍需要更大的公差，如圖3所示，顯示了一個典型的at切割頻率-溫度曲線族。這些曲線可以用三次方程表示，并強烈地依賴于石英坯料的切割角。零溫度系數的點被稱為上、下轉折點。通過選擇切割角度，可以將一個轉折點放置在需要的地方；另一個是固定的，因為兩者都是在20°-30°C范圍內對稱的一個點。當轉折點之間一起移動時，它們之間的斜率變小。設計用于烤箱的晶體被切割，使上轉折點與烤箱工作溫度一致
圖4顯示了從幾個低頻切割中得到的頻率溫度曲線。j型切割可以在10kHz以下使用，而xy型貼片晶振切割可以在3kHz到85kHz之間使用。nt切割可在10 kHz范圍內使用。DT切割適用于100 kHz至約800kHz，CT切割適用于300kHz至900kHz。
負載電容：
晶體可以由制造商在fr校準，其中它們出現電阻性（或fs非常接近fr），或者與電容負載共振，當然它們必須出現感應。后一種情況稱為負載共振，一般用符號fL表示；更具體地說，符號f30例如表示晶體以30pF電容負載共振的頻率。
晶體電抗曲線上需要校準的點由電路配置決定。一般來說，振蕩器中的非反相保持放大器需要在fr時進行校準，而反相放大器需要在“負載電容”CL值下進行校準。后一種安排依賴于感應晶體，連同它在共振時的負載電容，以提供進一步的180°的相移。
最常見的例外是當一個小電容器，例如曲索二極管，與晶體串聯在非反相放大電路，以提供一定程度的頻率調整。在這種情況下，晶體必須用該電容的平均值來校準共振。
拉力能力：
晶體的可拉性是對給定負載電容變化下頻率變化的度量。這通常表示為其串聯諧振頻率（fr）與其負載諧振頻率（fL）之間的差值。這個偏移量可以使用分數負載諧振頻率偏移量（DL）以百萬分之一計算，即給定CL值從fr到fL的實際頻率變化。
其中c1、c0和CL都用相同的單位表示。圖5顯示了頻率變化對負載電容變化的影響的典型曲線。
另外，通常將晶體的可拉性表示為每pF負載電容變化的ppm的修剪靈敏度。以ppm/pF表示：
其中C1、C0和CL在pF中，圖6中顯示了（C0 + CL）的不同值。
| 制造商零件編碼 | 制造商 | 系列 | 描述 |
| LFXTAL082088REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 50.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082071RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL059597REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL069277REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 8.0000MHZ 20PF SMD |
| LFXTAL059646REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 30.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL082070REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 13.5600MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL035267REEL | 進口晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 24.5760MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL055293REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 14.7456MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL081613REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 32.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082130REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 37.4000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082125REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 25.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082074REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 27.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082087REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 40.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL084882REEL | IQD晶振 | IQXC-217 | 32.7680KHZ CRYSTAL IQXC-217 |
| LFXTAL073170REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL069383REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 24.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082127REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 27.1200MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL050991REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 26.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL064296REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL069527REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 40.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL035268REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL059532REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 25.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL059627REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 38.4000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL081620REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 48.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL059477REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 12.8000MHZ 15PF SMD |
| LFXTAL059531REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 24.5760MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL059615REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.3840MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL033643REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 14.31818MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL082076REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 32.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL081610REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 27.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL081608REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 24.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL069526REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 32.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082131REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 38.4000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL082129REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 32.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL059596REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 30.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL059815REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 27.1200MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082081REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 20.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL032878REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 12.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL051643REEL | IQD晶振 | IQXC-25 | CRYSTAL 32.7680KHZ 9PF SMD |
| LFXTAL056346REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 12.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL083388RL3K | 貼片晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 12.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL078382REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL065460REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 30.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL026386REEL | IQD晶振 | 12SMX-B | CRYSTAL 14.31818MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL056055REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL050789REEL | IQD晶振 | IQXC-25 | CRYSTAL 32.7680KHZ 12.5PF SMD |
| LFXTAL055901REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 8.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL055297REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 13.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL059537REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 40.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL056556REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 12.5000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL069944REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 12.0000MHZ 15PF SMD |
| LFXTAL081612REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 30.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL081614REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 26.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL059632REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 40.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL026394REEL | IQD晶振 | 12SMX-B | CRYSTAL 20.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL035264REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL055951REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL035265REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 20.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL062461REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 27.1200MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL060258REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL026384REEL | IQD晶振 | 12SMX-B | CRYSTAL 12.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL083387RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 10.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL033645REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 40.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL078377REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 26.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL061677REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 32.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL078207REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL058124REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 24.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL081781REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 16.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL084883REEL | IQD晶振 | IQXC-217 | 32.7680KHZ CRYSTAL IQXC-217 |
| LFXTAL069395REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 16.3840MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL069493REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 24.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082080REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 19.2000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL072543REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 27.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082078REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 50.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL053798REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 24.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL026396REEL | IQD晶振 | 12SMX-B | CRYSTAL 24.5760MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL059638REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 20.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL082069RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 12.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL059643REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 26.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL069390REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 32.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL082077REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 40.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL081865REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 26.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL055474REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 16PF SMD |
| LFXTAL083138RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 8.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL058637RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL059611RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 13.5600MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL072541REEL | IQD晶振 | IQXC-26 | CRYSTAL 27.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL071952REEL | IQD晶振 | CFPX-218 | CRYSTAL 12.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL072604REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL069882REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 12.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL069494REEL | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 25.0000MHZ 10PF SMD |
| LFXTAL053866REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 48.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL083408RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL068911REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 25.0000MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL083407RL3K | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 24.0000MHZ 12PF SMD |
| LFXTAL059528REEL | IQD晶振 | CFPX-104 | CRYSTAL 16.3840MHZ 18PF SMD |
| LFXTAL082132RL3K | IQD晶振 | IQXC-42 | CRYSTAL 40.0000MHZ 8PF SMD |
| LFXTAL057997REEL | IQD晶振 | CFPX-180 | CRYSTAL 16.0000MHZ 10PF SMD |
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此文關鍵字： 石英晶體
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