石英晶体微天平(Quartz?Crystal?Microbalance-QCM)是一种基于石英晶体的压电效应对其电极表面质量变化进行测量的仪器。其发展始于上世纪60年代初期,是一种非常灵敏的质量检测仪器,其测量精度可达纳克级。石英晶体微天平就是利用了石英晶体谐振器的压电特性,将石英晶振电极表面质量的变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化,进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的数据。石英晶体微天平在医疗、化工、食品、生物医学、环境监测、工业等领域中均得到了普遍的应用。石英晶体振荡器是由品质因素极高的石英晶体振子(即谐振器和振荡电路组成。上海音叉石英晶体厂家直销
石英晶体:石英,也就是二氧化硅,是很重要的压电材料之一,我们这次要讨论的石英晶体振荡器就是利用单晶石英的压电效应设计的电子零件。石英的单晶其实就是水晶,坊间可以看到许多用来当摆饰的水晶晶洞,里面有一支一支水晶,那就是二氧化硅在地质作用的高温高压下结晶而形成的单晶晶体,而用来制作石英晶体振荡器零件的石英晶体,则多半是用人工长晶的方法长出来的。当我们在一个石英晶体的表面贴上电极,并对它施加电压形成电场,因为压电效应的作用,石英晶体会产生形变。金华1612石英晶体公司晶体未来发展趋势:低噪声,高频化。
石英晶体谐振器的工作原理:振荡电路:无源晶体本身不能产生振荡信号,需要加外部振荡电路,分为串联型振荡电路和并联型振荡电路两种。串联晶体振荡器是一种反馈性振荡器,由放大器和反馈网络组成。石英谐振器和负载电容串联。谐振器为纯阻性。并联晶体振荡器中,石英谐振器接在反馈支路中,工作在串联和并联谐振频率之间,谐振器为感性。在电路中作为电感元件使用。电路匹配电容C1, C2加上电路的杂散电容Cstray,越接近晶体的负载电容,晶体输出的频率则越很准。
石英晶体振荡器,石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性,就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点,被应用于家用电器和通信设备中。石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。
晶体未来发展趋势:低噪声,高频化,在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。OCXO主流产品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外,其它类型的晶体振荡器比较高输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器,其频率为650~1700MHz,电源电压2.2~3.3V,工作电流8~10mA。低功耗,快速启动,低电压工作,低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。石英晶体谐振器:以年为时间单位衡量时称为年老化率。温州3225石英晶体厂家直销
石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点。上海音叉石英晶体厂家直销
石英晶体的特点是无色透明,玻璃光泽,贝壳状断口上具油脂光泽,无解理。受压或受热能产生电效应。石英晶体作为一种具有良好压电特性(Piezoelectric property)的压电晶体,在几百摄氏度的温度范围内,其介电常数和压电系数几乎不随温度而变化,它有很大的机械强度和稳定的机械性能。石英晶体是一种重要的电子材料。沿一定方向切割的石英晶片,当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷,这种现象称为正压电效应。反之,当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成正比的应变,这种现象称为逆压电效应。上海音叉石英晶体厂家直销