各种谐振器广泛应用于电子领域。在这些谐振器中,两种主要材料是和(制造陶瓷谐振器)。晶体振荡器采用石英晶体,陶瓷采用陶瓷。它们都有相同的特点,即当向它们提供输入电压时,通过振动产生振荡频率。但它们之间也有一些差异,它们被区分开来,所以它们被应用于不同的应用程序。
晶体振荡器是什么?
是在调谐电路的帮助下产生振荡频率的电路。它是一种利用晶体而不是调谐电路产生稳定频率的电子电路或设备。当晶体振动时,它就像一个谐振器,因此它会产生振荡频率。谐振器电路被称为晶体振荡器(晶体振荡器,。晶体振动及电路如下图所示:
陶瓷谐振器是什么?
类似于晶体振荡器,它也是一种利用陶瓷作为谐振压电材料产生振荡频率输出的电子电路或设备。该材料可以有两个或两个以上的电极,当连接到振荡器电路时会产生机械振动和特定频率的振荡信号。谐振器电路类似于晶体振荡器电路,如下图所示:
谐振器工作时,由于压电材料(即陶瓷)的机械振动而产生振荡电压,然后将振荡电压作为输出。
晶体振荡器和谐振器
虽然它们有相同的工作流程和频率振荡作为输出,但它们在性能上有所不同,因此振荡器在许多情况下取代了谐振器:
§-晶体振荡器Q因子比陶瓷谐振器高得多,晶体振荡器频率范围为10 kHz – 100 MHz,陶瓷谐振器的频率范围为190 kHz – 50 MHz
§-晶体振荡器提供高稳定频率输出,陶瓷谐振器也提供稳定输出,但晶体振荡器略好。在输出频率精度方面,晶体振荡器提供的输出比陶瓷谐振器更准确,陶瓷谐振器对温度等参数非常敏感。振荡器的精度为10ppm-1000ppm(1ppm谐振器的精度是百万分之一)0.1% - 1%。
§-对于陶瓷谐振器,陶瓷材料的厚度将决定输出谐振频率,而对于晶体振荡器,谐振频率的输出取决于材料中声音的大小、形状、弹性和速度。即使温度发生变化,温度对晶体振荡器的影响也很低,而且温度对陶瓷谐振器的影响比晶体振荡器大一点。石英晶体振荡器的输出特性取决于振动模式和切割晶体的角度,而陶瓷谐振器的厚度影响较大。
§-晶体振荡器对冲击和振动的耐受性较低,而陶瓷谐振器的耐受性较高。晶体振荡器低ESD(静电放电)耐受性高,陶瓷谐振器高ESD受耐性。振荡器比谐振器更敏感,在辐射方面可以比较灵敏度。石英的频率容差为0.001%,而PZT的容差为0.5%。
§-谐振器可能有内部电容器或有时需要外部电容器,而振荡器需要外部电容器,其值取决于设计的晶体。
§-晶体振荡器由石英制成,陶瓷谐振器由钛酸铅锆制成(PZT)制成,这种材料被称为高稳定性压电陶瓷材料。晶体振荡器比陶瓷谐振器制造难度更高。