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壓電晶體
閱讀�3719�(shí)間:2016-10-25 09:04:08

 

非中心對(duì)�晶體,在�(jī)械力作用�,產(chǎn)生形變,使帶電質(zhì)�(diǎn)�(fā)生相�(duì)位移,從而在晶體表面出現(xiàn)�、負(fù)束縛電荷,這樣的晶體稱為壓電晶�。壓電晶體極軸兩端產(chǎn)生電�(shì)差的性質(zhì)稱為壓電��

目錄

 

有一類十分有趣的晶體,當(dāng)你對(duì)它擠壓或拉伸�(shí),它的兩端就�(huì)�(chǎn)生不同的電荷。這種效應(yīng)被稱為壓電效�(yīng)。能�(chǎn)生壓電效�(yīng)的晶體就叫壓電晶體。水晶(α-石英)是一種有名的壓電晶體。常見的壓電晶體還有:閃鋅礦、方硼石、電氣石、紅鋅礦、GaAs、鈦酸鋇及其衍生�(jié)�(gòu)晶體、KH2PO4、NaKC4H4O6·4H2O(羅息�)、食糖等�
壓電晶體是用�?jī)H次于單晶硅的電子材料,用于制造選擇和控制頻率的電子元器件,廣泛應(yīng)用于電子信息�(chǎn)�(yè)各領(lǐng)�,如彩電、空�(diào)、電�、DVD、無電線通訊�,尤其在高性能電子�(shè)備及�(shù)字化�(shè)備中�(yīng)用日益擴(kuò)大�  低腐蝕隧道密度壓電晶體是生產(chǎn)SMD頻率�、手�(jī)頻率片的必需材料� 壓電晶體�(chǎn)品品種主要有� Z�、Y�、厚度片、頻率片�
晶體的壓電效�(yīng)
某些晶體,當(dāng)沿著一定方向受到外力作用時(shí),內(nèi)部會(huì)�(chǎn)生極化現(xiàn)�,使帶電�(zhì)�(diǎn)�(fā)生相�(duì)位移,從而在晶體表面上產(chǎn)生大小相等符�(hào)相反的電� ;當(dāng)外力去掉�,又恢復(fù)到不帶電狀�(tài)。晶體受力所�(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種�(xiàn)象叫壓電效應(yīng)。反之,如對(duì)晶體施加電場(chǎng),晶體將在一定方向上�(chǎn)生機(jī)械變�;當(dāng)外加電場(chǎng)撤去�,該變形也隨之消�。這種�(xiàn)象稱為逆壓電效�(yīng),也稱作電致伸縮效應(yīng)�
壓電效應(yīng)原理
壓電性產(chǎn)生的原因與晶體結(jié)�(gòu)有關(guān)。原本重合的�、負(fù)電荷重心受壓后產(chǎn)生分離而形成電偶極子,從而使晶體特定方向的兩端帶有符�(hào)不同的電荷量�
壓電晶體的共同特�(diǎn):晶體點(diǎn)群(�(duì)稱型)沒有對(duì)稱中��
晶體�32�(gè)�(diǎn)群中�21�(gè)�(diǎn)群不具有�(duì)稱中�,但�(diǎn)�432的晶體不顯壓電性,故有20�(gè)�(diǎn)群的晶體具有壓電��

�(yīng)�

根據(jù)晶振的功能和�(shí)�(xiàn)技�(shù)的不�,壓電晶體廣泛用作晶體振蕩器�
晶體振蕩�
石英晶體振蕩器分非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩�、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、電壓控制晶體振蕩器(VCXO�、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)和 �(shù)字化/μp�(bǔ)償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型�
普通晶體振蕩器(SPXO)� 這是一種簡(jiǎn)單的晶體振蕩�,通常稱為鐘振,其工作原理為圖3中去除“壓控�、“溫度補(bǔ)償”和“AGC”部�,完全是由晶體的自由振蕩完�。這類晶振主要�(yīng)用于�(wěn)定度要求不高的場(chǎng)��
壓控晶體振蕩�(VCXO)� 這是根據(jù)晶振是否帶壓控功能來分類,帶壓控輸入引腳的一類晶振叫VCXO�
恒溫晶體振蕩�(以下�(jiǎn)稱OCXO)� 這類型晶振對(duì)溫度�(wěn)定性的解決方案采用了恒溫槽技�(shù),將晶體置于恒溫槽內(nèi),通過�(shè)置恒溫工作點(diǎn),使槽體保持恒溫狀�(tài),在一定范圍內(nèi)不受外界溫度影響,達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。這類晶振主要用于各種類型的通信�(shè)�,包括交換機(jī)、SDH傳輸�(shè)�、移�(dòng)通信直放�(jī)、GPS接收�(jī)、電�(tái)、數(shù)字電視及軍工�(shè)備等�(lǐng)�。根�(jù)用戶需要,該類型晶振可以帶壓控引腳�
恒溫晶體振蕩器原理框圖OCXO的主要優(yōu)�(diǎn)是,由于采用了恒溫槽技�(shù),頻率溫度特性在所有類型晶振中是的,由于電路設(shè)�(jì)精密,其短穩(wěn)和相位噪聲都較好。主要缺�(diǎn)是功耗大、體積大,需�5分鐘左右的加熱時(shí)間才能正常工作等�
溫度�(bǔ)償晶體振蕩器(以下�(jiǎn)稱TCXO)� 其對(duì)溫度�(wěn)定性的解決方案采用了一些溫度補(bǔ)償手�,主要原理是通過感應(yīng)�(huán)境溫�,將溫度信息做適�(dāng)變換后控制晶振的輸出頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。傳�(tǒng)的TCXO是采用模擬器件�(jìn)行補(bǔ)�,隨著補(bǔ)償技�(shù)的發(fā)�,很多數(shù)字化�(bǔ)償大TCXO開始出現(xiàn),這種�(shù)字化�(bǔ)�?shù)腡CXO又叫DTCXO,用單片�(jī)�(jìn)行補(bǔ)償時(shí)我們稱之為MCXO,由于采用了�(shù)字化技�(shù),這一類型的晶振再溫度特性上�(dá)到了很高的精�,并且能夠適�(yīng)更寬的工作溫度范圍,主要�(yīng)用于軍工�(lǐng)域和使用�(huán)境惡劣的�(chǎng)��
身邊的壓電晶�
壓電晶體所能產(chǎn)生的�(wěn)定不變的振動(dòng)正是無線電技�(shù)中控制頻率所必須�,我們家中的彩色電視�(jī)等許多電器設(shè)備中都有用壓電晶片制作的濾波�,保證了圖像和聲音的清晰度。你手上戴的石英電子表中有一�(gè)核心部件叫石英振�。就是這�(gè)�(guān)鍵部件保證了石英表比其他�(jī)械表更高的走�(shí)�(zhǔn)確度�
裝有壓電晶體元件的儀器使技�(shù)人員研究蒸汽�(jī)、內(nèi)燃機(jī)及各種化工設(shè)備中壓力的變化成為現(xiàn)�(shí)。利用壓電晶體甚至可以測(cè)量管道中流體的壓力、大炮炮筒在�(fā)射炮彈時(shí)承受的壓力以及炸彈爆炸時(shí)的瞬�(shí)壓力��
壓電晶體還廣泛應(yīng)用于聲音的再�(xiàn)、記錄和傳�。安裝在麥克�(fēng)上的壓電晶片�(huì)把聲音的振動(dòng)�(zhuǎn)�?yōu)殡娏鞯淖�?。聲波一碰到壓電薄片,就?huì)使薄片兩端電極上�(chǎn)生電�,其大小和符�(hào)隨著聲音的變化而變�。這種壓電晶片上電荷的變化,再通過電子裝置,可以變成無線電波傳到遙�(yuǎn)的地�。這些無線電波為收音機(jī)所接收,并通過安放在收音機(jī)喇叭上的壓電晶體薄片的振�(dòng),又變成聲音回蕩在空中。是不是可以這樣�,麥克風(fēng)中的壓電晶片能“聽得見”聲音,而揚(yáng)聲器上的壓電晶體薄片則會(huì)“說話”或“唱歌��

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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