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陶瓷晶振晶振的原理和石英晶振的差距

发布时间:2019-12-25


机械能和电能互换的特性叫做压电效应。换言之,当施加电压时,压电材料会膨胀或收缩,当受力时,会产生电压。通常陶瓷晶振是由微晶体组成的。而每个晶体是由带正电荷或负电荷的原子构成的。大多数陶瓷晶振带有的正、负电荷是平衡的。但是,在自然状态下,电介质陶瓷晶振(称为强电介质)在结晶中带有不平衡的正、负电荷,产生偏压电荷,即自发极化。

焙烧后,铁电陶瓷晶振会立即发生自发极化并产生随机极轴。整体来看,陶瓷晶振似乎有了平衡的正、负电荷。但是,随着高直流电压的应用,自发极化产生的极轴在同一方向上对齐,即使释放电压极轴也不会消失。使自发极化极轴对准的过程被称为极化过程。

如果将极化过程应用于铁电陶瓷晶振,就会生成压电陶瓷。当给压电陶瓷施加外部电压时,陶瓷晶振内的正、负电荷的中心会相互吸引或排斥,就会造成陶瓷晶振的膨胀或缩小。

或者,给压电陶瓷施加压力,就会在压电陶瓷的对面产生正、负电荷。相反地,如果对相同的材料施加张力,电荷的极性会相反。如上所述,压电陶瓷可以利用晶体极化来相互转换电能和机械能。

陶瓷晶振振和石英晶振的区别就在于精度和温度稳定度上,石英晶振较陶瓷晶振晶振精度高,温度稳定性好。石英晶振的精度可以达到小数点后六位数,单位用ppm(百万份之一)来表示,比如你用的12MHz49S石英晶振的误差一般是小于±20ppm的,也就是它的精度在一百万份之二十之间。而陶瓷晶振晶振的精度只能满足到小数点后三位,用kHz来表示,比如12MHz的陶瓷晶振晶振它的精度一般做+/-750kHz

就技术参数而言,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。陶瓷晶振晶振在电视的遥控器中较多,在玩具产品等不要求精度的产品中,在仪表、通信等消费类电子产品要求精度的场所需要石英晶振。

同样的频率陶瓷晶振晶振与石英晶振的价格和封装(插件和贴片)有很大关系,同是DIP或同是SMD的封装时,陶瓷晶振晶振比石英晶振低的多。相同频点比较,如果石英晶振最低的价格是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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