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影響AT切型石英晶振頻率溫度特性的因素
石英晶振被廣泛用于各個領域,發揮著重大的作用,但是有關晶振技術資料很多人并不了解,億金電子工程為大家免費提供晶振技術資料,不光是經驗之談,更有實踐操作證明.下面為大家介紹的是影響AT切型石英晶振頻率溫度特性的因素.
1.切角φ1的影響
當AT切型晶片的外形確定后,改變頻率溫度特性的最有效的辦法是改變石英晶振晶片的切角。因此,可根據不同的工作溫度要求及溫度頻差,然后再設計所需的切角。
2.晶片尺寸的影響
當晶片的厚度t變薄時,頻率溫度特性曲線要往正方向移動,如果欲保持頻率溫度特性不變,則需要適當地增大切角。當圓形晶振片的直徑減小時,頻率溫度特性曲線也要向正方向移動,如果欲保持頻率溫度特性不變,也需要適當地增大切角。當雙凸、平凸晶片的曲率半徑R減小時,頻率溫度特性曲線要向負方向移動,如果欲保持頻率溫度特性不變,則應適當地減小切角。
3.泛音次數的影響
AT切型石英晶體元件的基頻、三次泛音和五次泛音的頻率溫度特性曲線如圖3.2.9所示。根據實驗結果，三次泛音的一級溫度系數(a0)3與基頻的一級溫度系數(a0)1之差,即(a0)3-(a0)1≈(0.6-0.7)×10-6/℃。當獲得基頻的最佳切角以后,如果要三次泛音振動的頻率溫度特性保持與基頻一樣,只要將切角增加7~8’即可。如果是五次或七次泛音時，要將切角再增加1~2即可。
4.電軸偏差的影響
AT切型的石英晶體元件的電軸偏差,對晶振頻率溫度特性曲線的影響很小,因此在設計時無需對它提出過高的要求。例如通用的AT切型石英晶體元件的電軸偏差可運行在±30’以內,對小公差元件應在±15’以內。
圖3.29 AT切型晶片、三次泛音和五次泛音的頻率溫度特性曲線
5.負載電容對fL-T特性的影響
注意當石英晶振晶體元件工作在諧振頻率fr時,則沒有負載電容對fr-T特性的影響。對基頻石英晶振晶體元件,當有負載電容時，晶振晶體元件工作在負載諧振頻率時必須要考慮負載電容、并電容與動態電容對fL-T特性的影響。而泛音石英晶體元件由于影響小，可忽略不計。
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