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陶瓷晶振晶振的原理和石英晶振的差距

發布時間:2019-12-25


機械能和電能互換的特性叫做壓電效應。換言之,當施加電壓時,壓電材料會膨脹或收縮,當受力時,會產生電壓。通常陶瓷晶振是由微晶體組成的。而每個晶體是由帶正電荷或負電荷的原子構成的。大多數陶瓷晶振帶有的正、負電荷是平衡的。但是,在自然狀態下,電介質陶瓷晶振(稱為強電介質)在結晶中帶有不平衡的正、負電荷,產生偏壓電荷,即自發極化。

焙燒后,鐵電陶瓷晶振會立即發生自發極化并產生隨機極軸。整體來看,陶瓷晶振似乎有了平衡的正、負電荷。但是,隨著高直流電壓的應用,自發極化產生的極軸在同一方向上對齊,即使釋放電壓極軸也不會消失。使自發極化極軸對準的過程被稱為極化過程。

如果將極化過程應用于鐵電陶瓷晶振,就會生成壓電陶瓷。當給壓電陶瓷施加外部電壓時,陶瓷晶振內的正、負電荷的中心會相互吸引或排斥,就會造成陶瓷晶振的膨脹或縮小。

或者,給壓電陶瓷施加壓力,就會在壓電陶瓷的對面產生正、負電荷。相反地,如果對相同的材料施加張力,電荷的極性會相反。如上所述,壓電陶瓷可以利用晶體極化來相互轉換電能和機械能。

陶瓷晶振振和石英晶振的區別就在于精度和溫度穩定度上,石英晶振較陶瓷晶振晶振精度高,溫度穩定性好。石英晶振的精度可以達到小數點后六位數,單位用ppm(百萬份之一)來表示,比如你用的12MHz49S石英晶振的誤差一般是小于±20ppm的,也就是它的精度在一百萬份之二十之間。而陶瓷晶振晶振的精度只能滿足到小數點后三位,用kHz來表示,比如12MHz的陶瓷晶振晶振它的精度一般做+/-750kHz

就技術參數而言,石英晶振可以代替陶瓷晶振,但陶瓷晶振不一定代替石英晶振。陶瓷晶振晶振在電視的遙控器中較多,在玩具產品等不要求精度的產品中,在儀表、通信等消費類電子產品要求精度的場所需要石英晶振。

同樣的頻率陶瓷晶振晶振與石英晶振的價格和封裝(插件和貼片)有很大關系,同是DIP或同是SMD的封裝時,陶瓷晶振晶振比石英晶振低的多。相同頻點比較,如果石英晶振最低的價格是0.4元,那陶瓷晶振晶振的可以低到0.04元,相差很多。

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