是什么決定了晶振的頻率？

時(shí)間：2021-01-11 09:42:38

關(guān)鍵字：晶振頻率元器件

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[導(dǎo)讀]我們只知道晶振是一種頻率元器件，而對(duì)于晶振有分基頻晶振和泛音晶振的人可能少之又少。那么什么是基頻晶振，什么又是泛音晶振了，兩種在電路中的使用有什么區(qū)別了。

我們只知道晶振是一種頻率元器件，而對(duì)于晶振有分基頻晶振和泛音晶振的人可能少之又少。那么什么是基頻晶振，什么又是泛音晶振了，兩種在電路中的使用有什么區(qū)別了。

晶振的振動(dòng)就像彈簧；晶體的振動(dòng)頻率和石英晶體的面積、厚度、切割取向等有關(guān)。越長(zhǎng)的抖得越慢；越粗的抖得越慢；越軟的抖得越慢；不過(guò)，太短太細(xì)太硬的抖不起來(lái)。

晶振是機(jī)械振動(dòng)，具有機(jī)械振動(dòng)的特征：形狀、幾何尺寸、質(zhì)量等，決定振動(dòng)頻率。

晶振普遍由石英材質(zhì)或者陶瓷材質(zhì)加上內(nèi)部的晶片組合而成，而晶振的頻率大小取決于晶片的厚度影響。首先，在制作工藝來(lái)講，晶片大小以及晶片厚薄與晶振的頻率密切相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，石英晶振的頻率越高，需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶體所需的晶片厚度是41.75微米，這樣的厚度還算可以做到，但100MHz的石英晶體，所需的晶片厚度則是16.7微米。即使厚度可做到但損耗非常高，製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高頻的晶體就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技術(shù)來(lái)達(dá)到了。比如基頻為20MHz的晶體，五次泛音之后就可以得到100MHz的晶體。一般以經(jīng)驗(yàn)來(lái)講，40MHz以下基本都是基頻晶振，而40MHz以上，則是泛音晶振了。

因此，我們不難理解，為什么很多有源晶振頻率基本都算高頻的，并且成本也相對(duì)比較貴，有源晶振的成本除了內(nèi)部晶片較薄以外，再就是自身有加一個(gè)振蕩片。

那么，基頻晶振和泛音晶振在使用上又會(huì)有什么不同？?jī)烧咴谑褂蒙峡隙ㄊ怯袇^(qū)別的，比如基頻的晶體，只需要接入適當(dāng)?shù)碾娙菥涂梢怨ぷ鳎阂艟д駝t需要電感和電容配合使用才可振出泛音頻率，否則就只能振出基頻了。

泛音晶振簡(jiǎn)介：石英晶振是采用石英晶片制成的，而不同頻率的石英晶振對(duì)應(yīng)的石英晶片的大小、厚薄是不一樣的，一般來(lái)講，石英晶振的頻率越高，需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶體所需的晶片厚度是41.75微米，這樣的厚度還算可以做到，但100MHz的石英晶體，所需的晶片厚度則是16.7微米。即使厚度可做到，但損耗非常高，制成成品后輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高頻的晶體就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技術(shù)來(lái)達(dá)到了。

比如基頻為20MHz的晶體，五次泛音之后就可以得到100MHz的晶體。一般以經(jīng)驗(yàn)來(lái)講，40MHz以下基本都是基頻晶振，而40MHz以上，則是泛音晶振了。

兩者在用法上也是有一定的區(qū)別的，比如基頻的晶體，只需要接入適當(dāng)?shù)碾娙菥涂梢怨ぷ?，而泛音晶體則需要電感與電容配合使用才可振出泛音頻率，否則就只能振出基頻了。