扩展振荡器与过滤器的图解和计算
来源:http://www.jinluodz.com 作者:金洛鑫电子 2019年04月08
石英晶体振荡器,过滤器,滤波器,传感器都是主要的电子元器件,在PCB板上经常看到它们的身影,因为材料和制造方式不同,这几种元件的功能特性,外形封装都不一样,以下是金洛鑫电子整理的一些,关于这几种电子元件技术资料,通过公式计算和图片解说的方式,展现给广大客户。
应变传感器:
过滤器或纵向振荡器是板形振荡器,其在其较长尺寸(在y方向上)的方向上振荡,即。小时。通过沿x方向施加的交变电场在y轴方向上伸长。为了确定自然共振,通常求解微分方程md2x/dt2+cdx/dt+kx=0。更清楚的是,可以假设声波在振荡器的中心产生。该波以其声速沿其传播方向移动
,在谐振器的纵向伸长的情况下。在谐振器的末端存在波的全反射。通过叠加前后波,在谐振情况下产生驻波,即当谐振器长度是波长的一半的整数倍时:
。随着声音的速度,我们得到:
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利用密度D的材料常数和Y方向上的弹性刚度s22,频率常数N=fAl=2808kHz@mm。由于谐振频率f仅取决于谐振器的长度,因此宽度和厚度尺寸可以自由选择,具有某些杂散和Nebenresonanzen的限制。结果,在等效电路图中的值,替换数据可以在很宽的范围内实现。纵向引伸计主要用于石英过滤器。最近,应变计也被集成为混合电路中的微谐振器。
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频率的温度依赖性对应于抛物线:
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图2.10扩展振荡器,频率的温度依赖性
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图2.11过滤器
扩展器的典型替换数据:
弯曲振动:
X截面应变振荡器可以激发弯曲振动
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图2.12弯曲振动的激励
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图2.13弯曲振荡器
晶振设置有两个反相连接电极,使得在x方向上出现两个相反的场。然而,z方向上的强制弯曲具有共振频率的不利温度响应。该温度响应可以通过围绕y轴的截面的额外的第二次旋转来补偿(NT切割)。使用更高阻力的XY切割可以获得更好的结果。在本节中,方形条的横向场激励迫使x方向的弯曲具有更好的温度特性,图2.12从频率常数的方程式:
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可以看出,确定了振动器的二维,长度l和宽度b的频率。这使得即使在低频下也可以产生小的石英振荡器,然后是非常高的阻抗。
应变传感器:
过滤器或纵向振荡器是板形振荡器,其在其较长尺寸(在y方向上)的方向上振荡,即。小时。通过沿x方向施加的交变电场在y轴方向上伸长。为了确定自然共振,通常求解微分方程md2x/dt2+cdx/dt+kx=0。更清楚的是,可以假设声波在振荡器的中心产生。该波以其声速沿其传播方向移动
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利用密度D的材料常数和Y方向上的弹性刚度s22,频率常数N=fAl=2808kHz@mm。由于谐振频率f仅取决于谐振器的长度,因此宽度和厚度尺寸可以自由选择,具有某些杂散和Nebenresonanzen的限制。结果,在等效电路图中的值,替换数据可以在很宽的范围内实现。纵向引伸计主要用于石英过滤器。最近,应变计也被集成为混合电路中的微谐振器。
图2.9应变传感器
应变伸长器的电气特性可以根据材料常数和尺寸计算:
频率的温度依赖性对应于抛物线:
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
图2.10扩展振荡器,频率的温度依赖性

图2.11过滤器
扩展器的典型替换数据:
疏散住房 | 常压 | 微石英 | |
Rr | 100~300 | 300~1000 | 5000~10000 |
C0/C1 | 120~160 | 120~160 | 130~500 |
L1 | 20~40H | 20~40H | 100~200H |
T0 | 0~45/C | 0~45/C | 2540/C |
a | 3,8~4,5@10-8//C2 | 3,8~4,5@10-8//C2 | 3,8@10-8//C2 |
X截面应变振荡器可以激发弯曲振动
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图2.12弯曲振动的激励

图2.13弯曲振荡器
晶振设置有两个反相连接电极,使得在x方向上出现两个相反的场。然而,z方向上的强制弯曲具有共振频率的不利温度响应。该温度响应可以通过围绕y轴的截面的额外的第二次旋转来补偿(NT切割)。使用更高阻力的XY切割可以获得更好的结果。在本节中,方形条的横向场激励迫使x方向的弯曲具有更好的温度特性,图2.12从频率常数的方程式:

可以看出,确定了振动器的二维,长度l和宽度b的频率。这使得即使在低频下也可以产生小的石英振荡器,然后是非常高的阻抗。
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