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晶體諧振器和晶體振蕩器的優(yōu)缺點(diǎn)分析

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ID:587356 發(fā)表于 2019-7-24 09:29 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
諧振器(英文Resonators)是指產(chǎn)生諧振頻率的電子元件,它是典型的無源器件,需要外圍電路驅(qū)動(dòng)其工作,產(chǎn)生時(shí)鐘輸出。晶體諧振器常用的分為石英晶體諧振器和陶瓷諧振器。產(chǎn)生頻率的作用,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。石英晶體諧振器的頻率精度要高于陶瓷諧振器,但成本也比陶瓷諧振器高。諧振器主要起頻率控制的作用,所有電子產(chǎn)品涉及頻率的發(fā)射和接收都需要諧振器。諧振器的類型按照外形可以分為直插式和貼片式兩種。
陶瓷諧振器(英文CERAMIC RESONATOR)是一種用于在特定頻率產(chǎn)生振蕩的壓電式陶瓷設(shè)備。制造這種設(shè)備所用的材料在生產(chǎn)過程期間會(huì)激發(fā)諧振特性。由于這種諧振特性是處于生產(chǎn)誤差范圍內(nèi)的,并且它的品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石英的品質(zhì)因數(shù),因此陶瓷諧振器所能提供的頻率穩(wěn)定性不如晶體諧振器。通常陶瓷諧振器用于對(duì)成本較低且對(duì)性能要求不高的場合。
優(yōu)點(diǎn):同晶體相比,陶瓷諧振器的成本只有晶體的一半并且尺寸較小。
缺點(diǎn):同晶體相比,欠缺頻率和溫度穩(wěn)定性。其精度較差,大概在1%至0.1%之間。
振蕩器(英文:oscillator)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置——將直流電能轉(zhuǎn)換為具有一定頻率的交流電能,其構(gòu)成的電路叫振蕩電路, 振蕩器是有源器件,振蕩器比諧振器多了一個(gè)控制電路。振蕩器是用來產(chǎn)生重復(fù)電子訊號(hào)(通常是正弦波或方波)的電子元件。其構(gòu)成的電路叫振蕩電路。能將直流電轉(zhuǎn)換為具有一定頻率交流電信號(hào)輸出的電子電路或裝置。種類很多,按振蕩激勵(lì)方式可分為自激振蕩器、他激振蕩器;按電路結(jié)構(gòu)可分為阻容振蕩器、電感電容振蕩器、晶體振蕩器、音叉振蕩器等;按輸出波形可分為正弦波、方波、鋸齒波等振蕩器。廣泛用于電子工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)研究等方面。
優(yōu)點(diǎn):晶體振蕩器信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡單(主要是做好電源濾波,通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可),不需要復(fù)雜的配置電路。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用,晶體振蕩器的性能相對(duì)較好。
缺點(diǎn):相對(duì)于晶體諧振器,晶體振蕩器的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較差,而且價(jià)格高。另外石英振蕩器要花較長的起動(dòng)時(shí)間。
體積:晶體振蕩器相比于無源晶體通常體積較大,隨著工藝的改善,現(xiàn)在有的晶體振蕩器是表貼的,體積和晶體諧振器相當(dāng)。
綜述:陶瓷諧振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范圍內(nèi),老化或溫度變化所致的漂移可能改變這一精度范圍。廉價(jià)陶瓷諧振器的公差只有±1.1%,較高端 的汽車精度則分別為±0.25%和±0.3%。未來的應(yīng)用在于汽車CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線應(yīng)用,工作溫度為-40°C至+125°C。頻率為200 KHZ至約1 GHZ的低成本陶瓷諧振器適用于對(duì)時(shí)序要求不嚴(yán)格的嵌入系統(tǒng)。陶瓷器件起動(dòng)較快,一般體積小于石英器件。它們也更能承受沖擊與振動(dòng)。

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ID:253767 發(fā)表于 2019-7-25 06:42 | 只看該作者
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