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對(duì)晶振產(chǎn)品而言為何會(huì)有較低頻率的限制

來源：http://www.element79mechanical.com 作者：億金電子 2020年05月21
　　石英晶振自出現(xiàn)開始就只服務(wù)于電子產(chǎn)品行業(yè),它的輸出振蕩頻率對(duì)于廣大電子設(shè)備來說相當(dāng)重要,可以說是電子產(chǎn)品生命的”源泉”;如果說將電子產(chǎn)品或設(shè)備比作是一條干渴已久的魚的話,那么石英晶振的振蕩頻率就像是那一股清水,能夠使其”起死回生”;但是所有的晶振產(chǎn)品都有一個(gè)最低頻率,這到底是為什么呢,為什么會(huì)有最低頻率限制呢?
　　一般情況下,晶體的厚度決定了頻率.對(duì)于AT切割晶體,厚度為0.001英寸(0.0254毫米)的晶體約為63MHz基本模式諧振器.如果厚度加倍,則諧振頻率將為0.5*63MHz或31.5MHz.8MHz的晶體厚度為0.0078英寸(0.200毫米).4MHz的晶體厚度為0.0157英寸(0.400毫米).
　　遇到兩個(gè)條件,這些條件限制了特定尺寸包裝中的最低頻率:
　?、俸?jiǎn)單的條件下,較新的薄型陶瓷LCC封裝將不接受較厚的晶體.取決于封裝,下限頻率范圍為8MHz至12MHz以及更低.
　?、谡?qǐng)記住,石英晶體是一種振動(dòng)的機(jī)械裝置.對(duì)于最佳設(shè)計(jì),那些具有較低ESR(CI)且沒有擾動(dòng)(引起頻率跳變的不希望有的振動(dòng)模式)的振動(dòng)區(qū)域應(yīng)位于晶體的中心區(qū)域.
　　當(dāng)晶體頻率較低且晶體較厚時(shí),振動(dòng)區(qū)域更機(jī)械地耦合到邊緣.在這種情況下,擾動(dòng)(不必要的共振)變得難以控制甚至幾乎無法控制.解決方案是將晶體倒角或輪廓化(使晶體看起來更像是放大鏡的凹形).邊緣的變薄將振動(dòng)區(qū)域限制在晶體中心,并允許控制攝動(dòng).
　　這就是為什么現(xiàn)在的石英晶振生產(chǎn)商能夠在縮小晶振產(chǎn)品體積的同時(shí)還能夠做到高頻寬的原因所在.現(xiàn)在晶振產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)包括高精度,低相噪,低衰減,高頻,低時(shí)延(晶振起振的時(shí)間),以及小型化等方向.
在這些晶振產(chǎn)品未來需要完善,達(dá)到并提高的性能中,其中高頻所指的就是晶振輸出頻率的頻寬.然而只要稍微對(duì)晶振產(chǎn)品有點(diǎn)了解的都會(huì)知道,晶振的尺寸(封裝)封裝越大,那么該晶振輸出頻率就會(huì)也大,那么驅(qū)動(dòng)功率也就會(huì)也大.
　　所以這樣看來,給晶振設(shè)置最低頻率限制,一來是為了滿足許多低頻段用戶的需求,這二來就是為保證貼片晶振產(chǎn)品有基本的驅(qū)動(dòng)能力,這就像人體心臟一樣,如果心臟所提供的動(dòng)力無法滿足血液進(jìn)行全身循環(huán)的話,那么它的輸出就顯得那么蒼白無力,甚至是不堪可用,跟擺設(shè)就沒什么區(qū)別了.
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