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石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

晶振的的主要頻率特性取決於其內部晶體單元,然而晶體單元的特性取決於切割工藝,常見的切割工藝有AT切和BT切,這兩類切割工藝之間有什麼差別呢?

水晶的特徵

晶體壓電效應

當對石英晶體施加壓力時,石英晶體具有特徵,在石英晶體板上產生電變化,相反,當向石英晶體施加電時,在石英晶體板內部發生變形。所以,這就是為什麼我們稱之為石英晶體的壓電效應。

晶體等效電路

石英晶體的等效電路,是控制晶體特性和效能的基本元素。它由運動電容C1,電感L1,串聯電阻R1和分流電容C0組成。前三個引數被稱為石英晶體元件的“運動引數”。

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

系列共振

當晶振以串聯諧振(FS)工作時,它在電路中看起來是電阻性的。因此,Fs處的阻抗接近零。在良好設計的串聯諧振電路中,相關性不是問題,並且不必指定負載電容。

並行共振

當晶振以並聯諧振(Fs)工作時,它看起來在電路中是感性的。因此,負載電容的功能在選擇穩定的振盪點時非常重要。在並聯電路設計中,應規定負載電容CL。

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

AT切割和BT切割晶體之間的差別

AT切與BT切晶體角度

AT切割晶體和BT切割晶體具有不同的角度切割(AT基本為35°,BT切割為49°)。兩種型別都具有相同的振動模式(厚度剪下)。然而,與AT切割(1。3mils)相比,50MHz基波上的BT切割晶體略厚(2mils)。

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

AT切與BT切晶體頻率

由於AT切和BT切是透過石英晶體諧振器在不同角度製成的因此它們的操作特性不同,最顯著的差異是在給定頻率下,BT板將是AT板厚度的約1。5倍,為了產生在20。000MHz下工作的晶體,AT板的厚度約為0。083mm,而BT板的厚度約為0。128mm。

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

因此可以使用BT切割板製造具有更高基模頻率的晶體如果板厚度任意限制,例如0。05mm,則AT切割板將以33。200MHz振盪,而BT切割板將以51。200MHz振盪。

AT切和BT切頻率溫度特性

AT、BT切石英晶體都屬於旋轉Y切,其中AT切石英晶體是使用最多的一種切型,由於AT切頻率溫度特性等效於三次方程,因此在較寬的溫度範圍內有較好的頻率穩定性。體積可以做得很小,可製作高Q值的超精密晶體,而BT切石英晶體活力及頻率溫度特性較AT切差。

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

AT切割晶體的典型溫度特性

石英晶體切割(二):AT切和BT切有何差別?

BT切割晶體的典型溫度特性