石英晶体谐振器的用途

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石英晶体谐振器参数

标签:文库时间:2025-02-15
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石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动。实际上,石英晶体谐振器可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。这个回路包括L1、C1,同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路,与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。(见图1)

石英晶体作为谐振器在使用时,要求其谐振频率在温度发生变化时保持稳定。温频特性与切割角有关,每个石英晶体具有结晶轴,晶体切割是按其振动模式沿垂直于结晶轴的角度切割的。典型的晶体切割和温频特性。(见图2)

AT型石英晶体谐振器的温度特性目前大多用三次曲线表示(见图3)。一个石英晶片在所需要的频率范围已满足的情况下在某一角度被切割,以达到要求的工作温度范围。当然,实际上,即使在成功的操作中,也会有一些由于切割和磨光精确性不够而造成的角度散布,由此,操作的精确度需要提高。在图4中可以看到频率公差和生产难度等级的关系。

所有石英谐振器均有寄生(在主频率之外的不期望出现的)振荡响应。他们在等效电路图中表现为附加的以R1、L1、C1形成的响应回路。

寄生响应的阻抗RNW与主谐振波的阻抗Rr的比例通常以衰减常数dB来表示,并被定义为寄

生衰减aNW=-20 · lg

对于振荡用晶体,3至6dB

石英晶体振荡器

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宁 波 工 程 学 院

高频实验报告

实 验 名 称 : 石英晶体振荡器 专业、班级 : 电信082 姓 名: 储德峰 学 号: 08401180233

实验4 石英晶体振荡器

—、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点: ? ? ?

石英晶体振荡器 串联型晶体振荡器

静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响

2.做本实验时所用到的仪器: ? ? ? ?

晶体振荡器模块 双踪示波器 频率计 万用表

二、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器的基本工作原理,熟悉其各元件功能。 3.熟悉静态工作点、负载电阻对晶体振荡器工作的影响。

4.感受晶体振荡器频率稳定度高的特点,了解晶体振荡器工作频率微调的方法。

三、实验内容

C3C4C5 1.用万用表进行静态工作点测量。

2.用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡电压

R4BG1JTIL1C2R5峰-峰值Vp-p,并以频率计测量振荡频率。 3.观察并测量静态工作点、负载电阻等因素对晶

体振荡器振荡幅度和频率的影响。

图5-1

基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真

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摘要

摘要

在2002年2月,美国联邦通信委员会(Federal Communications Committee, FCC)批准将3.1GHz-10.6GHz这一频带作为超宽带通信所用,这一举措对超宽带技术的发展起到了积极的推动作用,并在学术界和工业领域引起了广泛的研究兴趣。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。超宽带滤波器是超宽带通信系统中非常重要的一个器件。根据FCC的技术规范来设计一个具有良好带内及带外特性的超宽带滤波器是一个很大的挑战。

基于微带线的超宽带滤波器受到人们的广泛关注。在微波通信电路中,微带线是应用最为广泛传输线之一,因其具有易于加工、成本低、体积小、可大批量印刷生产等优点而被广泛应用于功分器、滤波器、天线等微波器件的设计加工中。目前人们针对基于微带线的超宽带滤波器开展了相关研究。提出了一些设计方法,例如,基于多模谐振器的设计方法及基于复合开裂环谐振器的方法等等。

本文主要针对基于多模谐振器的超宽带滤波器开展研究。探索了一种多枝节加载的多模谐振器。仿真分析表明,该谐振器具有六个模式。在此基础之上,

基于多模谐振器的超宽带滤波器的设计与仿真

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摘要

摘要

在2002年2月,美国联邦通信委员会(Federal Communications Committee, FCC)批准将3.1GHz-10.6GHz这一频带作为超宽带通信所用,这一举措对超宽带技术的发展起到了积极的推动作用,并在学术界和工业领域引起了广泛的研究兴趣。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。超宽带滤波器是超宽带通信系统中非常重要的一个器件。根据FCC的技术规范来设计一个具有良好带内及带外特性的超宽带滤波器是一个很大的挑战。

基于微带线的超宽带滤波器受到人们的广泛关注。在微波通信电路中,微带线是应用最为广泛传输线之一,因其具有易于加工、成本低、体积小、可大批量印刷生产等优点而被广泛应用于功分器、滤波器、天线等微波器件的设计加工中。目前人们针对基于微带线的超宽带滤波器开展了相关研究。提出了一些设计方法,例如,基于多模谐振器的设计方法及基于复合开裂环谐振器的方法等等。

本文主要针对基于多模谐振器的超宽带滤波器开展研究。探索了一种多枝节加载的多模谐振器。仿真分析表明,该谐振器具有六个模式。在此基础之上,

高频石英晶体振荡器仿真报告

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燕山大学

石英晶体振荡器设计报告

题 目:

专 业: 电子信息工程 姓 名: 李飞虎 指导教师: 李英伟 院系站点: 信息科学与工程学院

2014年 11 月 17 日

高频石英晶体振荡器仿真报告

1.振荡器电路属于一种信号发生器类型,即表现为没有外加信号的情况下能自动生成具有一定频率、一定波形、一定振幅的周期性交变振荡信号的电子线路。振荡器起振时是将电路自身噪声或电源跳变中频谱很广的信号进行放大选频。此时振荡器的输出幅值是不断增长的,随着振幅的增大,放大器逐渐由放大区进入饱和区或者截止区,其增益逐渐下降,当放大器增益下降而导致环路增益下降到1时,振幅的增长过程将停止,振荡器达到平衡,进入等幅振荡状态。振荡器进入平衡状态后,直流电源补充的能量刚好抵消整个环路消耗的能量。

2,串联晶体振荡器

在串联型晶体振荡器中,晶体接在振荡器要求低阻抗的两点之间,通常接在反馈电路中。图1-1和图1-2显示出了一串联型振荡器的实际路线和等效电路。可以看出,如果将石英晶体短路,该电路即为电容反

实验4 石英晶体振荡器 - 图文

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实验4 石英晶体振荡器

一、 实验准备

1. 做本实验时应具备的知识点;

● 石英晶体振荡器 ● 串联型晶体振荡器

● 静态工作点、微调电容。负载电阻对晶体振荡器工作的影响 2. 做本实验时所用到的仪器:

● 晶体振荡器模块 ● 双踪示波器 ● 频率计 ● 万用表

二、 实验目的

1. 熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2. 掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器的基本工作原理。熟悉其各元件功能、 3. 熟悉静态工作点、负载电阻对晶体振荡器工作的影响。

4. 感受晶体振荡器频率稳定度高的特点,了解晶体振荡器工作频率微调的方法。

三、 实验内容

1. 用万用表进行静态工作点测量。

2. 用示波器观察振荡器输出波形,测量振荡电压峰峰值Vp-p,并以频率计测量震荡频

率。

3. 观察并测量静态工作点、负载电阻等因素对晶体震荡器的振荡幅度和频率的影响。

四、 基本原理

1. 晶体振荡器的工作原理

一种晶体振荡器的交流通路如图4-1所示。图中,若将晶体短路,则L1,C2,C3就构成了典型的电容三点式振荡器(考毕兹电路)。因此,图4-1的电路是一种典型的串联型晶体振荡器电路(共基接法)。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF,则

石英晶体称重原理 - 图文

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中国运载火箭技术研究院第七○二研究所 刘九卿 【摘 要】 本文介绍了以石英晶体为敏感元件的压电石英称重传感器的工作原理、结构与特点;石英晶体的压电效应,压电石英晶体片的并联、串联连接方法,电荷电压计算;石英晶体片的装配要求和装配工艺;石英晶体敏感元件与电阻应变计的性能比较。分析了利用多个石英晶体敏感元件组装的工字梁型动态称重传感器的结构与技术特点及其在动态公路车辆称重系统中的应用。 【关键词】 石英晶体 压电效应 称重传感器 电荷放大器 动态称重 轴重秤 一、概述 尽管早在1908年Pierre(皮埃尔)和Jacguse Curie(雅克卡里)就发现了石英晶体的压电效应,但是用于动态力的测量还是20世纪60年代。当时由苏黎世的瑞士联邦技术研究所研制出压电石英测力传感器,并利用它制成风洞天平,对空气动力进行测量。瑞士联邦工学院和德国Aachen大学分别利用石英晶体研制出刚性非常好的三分量测力传感器,用来测量机床的切削力。 20世纪70年代扩展了压电石英三分量测力系统,用来测量六个分量和计算力作用点的座标;军事工程部门用于测量火箭推力向量(力的大小、方向和位置);汽车工业部门用于测量轮胎的附着力;生物力学领域用于运动矫形

石英晶体称重原理 - 图文

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中国运载火箭技术研究院第七○二研究所 刘九卿 【摘 要】 本文介绍了以石英晶体为敏感元件的压电石英称重传感器的工作原理、结构与特点;石英晶体的压电效应,压电石英晶体片的并联、串联连接方法,电荷电压计算;石英晶体片的装配要求和装配工艺;石英晶体敏感元件与电阻应变计的性能比较。分析了利用多个石英晶体敏感元件组装的工字梁型动态称重传感器的结构与技术特点及其在动态公路车辆称重系统中的应用。 【关键词】 石英晶体 压电效应 称重传感器 电荷放大器 动态称重 轴重秤 一、概述 尽管早在1908年Pierre(皮埃尔)和Jacguse Curie(雅克卡里)就发现了石英晶体的压电效应,但是用于动态力的测量还是20世纪60年代。当时由苏黎世的瑞士联邦技术研究所研制出压电石英测力传感器,并利用它制成风洞天平,对空气动力进行测量。瑞士联邦工学院和德国Aachen大学分别利用石英晶体研制出刚性非常好的三分量测力传感器,用来测量机床的切削力。 20世纪70年代扩展了压电石英三分量测力系统,用来测量六个分量和计算力作用点的座标;军事工程部门用于测量火箭推力向量(力的大小、方向和位置);汽车工业部门用于测量轮胎的附着力;生物力学领域用于运动矫形

石英晶体振荡电路

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石英晶体振荡电路

石英晶体谐振器, 简称石英晶体, 具有非常稳定的固有频率。 对于振荡频率的稳定性要求高的电路, 应选用石英晶体作选频网络。 一、石英晶体的特点

将二氧化硅(SiO2)结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片, 再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层, 并作为两个极引出管脚, 加以封装, 就构成石英晶体谐振器。其结构示意图和符号如右图所示。

1.压电效应和压电振荡

在石英晶体两个管脚加交变电场时, 它将会产有利于一定频率的机械变形, 而这种机械振动又会产生交变电场, 上述物理现象称为压电效应。 一般情况下, 无论是机械振动的振幅, 还是交变电场的振幅都非常小。 但是, 当交变电场的频率为某一特定值时, 振幅骤然增大, 产生共振, 称之为压电振荡。 这一特定频率就是石英晶体的固有频率, 也称谐振频率。 2.石英晶体的等效电路和振荡频率

石英晶体的等效电路如下图(a)所示。 当石英晶体不振动时, 可等效为一个平板电容C0, 称为静态电容;其值决定于晶片的几何尺寸和电极面积, 一般约为几到几十皮法。 当晶片产生振动时, 机械振动的惯性等效为电感L, 其值为几毫亨。 晶片的弹性等效为电容C, 其值仅为0.01到0

谐振原理的光子晶体滤波器的设计与优化 - 图文

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毕业设计(论文)

题 目 谐振原理的光子晶体滤波器的设计与优化

姓 名 学 号 专业班级 07电子信息工程 指导教师 学 院 完成日期

摘 要

本文在了解了二维光子晶体的能带特性后,从理论分析和实验仿真的角度对光子晶体滤波器展开了一系列研究,深入分析了光子晶体结构参数对滤波器传输特性影响。在研究过程中,本文用了有限元的计算方法对能量密度进行计算。从最终的仿真结果中可以得出这样的结论,不同的工作频率对应的滤波器的晶格结构是不同的,这个结论对滤波器滤波效率具有重大影响。

另外,本文在参考了大量文献后,选取了两种光子晶体的周期组成结构。在组成的结构上,本文分别采用的三角晶格的稳定结构模式以及正方晶格结构模式,这两种模式不仅能有效地传输电磁波,使其在传输过程中的