石英晶體諧振器的頻率與電阻溫度特性及其影響因素簡析

石英晶體諧振器是一種利用石英晶體的機(jī)械振動產(chǎn)生穩(wěn)定頻率信號的設(shè)備，廣泛用于通信、計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。本文幫您了解石英晶體諧振器的頻率和電阻隨溫度變化的特性以及影響因素。

1. 頻率與電阻隨溫度變化的特性

1.1 頻率溫度特性

• 負(fù)溫度補(bǔ)償：石英晶體諧振器的頻率隨溫度升高而降低，通常使用負(fù)溫度補(bǔ)償電路來抵消這種變化。
• 頻率溫度系數(shù)：表示單位溫度變化下頻率的變化量，通常以ppm/°C（百萬分之一/攝氏度）為單位，不同型號的石英晶體諧振器其頻率溫度系數(shù)可能有所不同。

1.2 電阻溫度特性

• 等效串聯(lián)電阻：隨著溫度的升高，石英晶體諧振器的等效串聯(lián)電阻也會增加，導(dǎo)致諧振器性能下降。
• 串聯(lián)電阻溫度系數(shù)：表示單位溫度變化下串聯(lián)電阻的變化量，通常以Ω/°C為單位。

3. 影響因素分析

3.1 材料特性

• 石英晶體質(zhì)量：不同制造工藝和材料質(zhì)量的石英晶體諧振器具有不同的頻率溫度特性。
• 電極材料：電極材料對石英晶體諧振器的溫度特性和電阻特性有明顯影響。

3.2 制造工藝

• 晶片尺寸和厚度：晶片的幾何尺寸和厚度會影響振蕩頻率和溫度特性。
• 陶瓷包封材料：包封材料的熱膨脹系數(shù)和散熱性能直接影響石英晶體諧振器的溫度特性。

3.3 外部環(huán)境

• 溫度變化：外部環(huán)境溫度的變化會直接影響石英晶體諧振器的頻率和電阻特性。
• 濕度：高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致石英晶體表面吸收水分，影響性能。