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    2. 晶振中的壓電效應來源?

      作者: 揚興晶振 日期:2021-11-26 瀏覽量:

        大家一定很好奇為什么晶振的原材料里有石英?下面小揚給大家科普科普石英?


        一、什么是石英


        石英是硅二極管 SiO 2的結晶形式。石英這個名字來源于德語單詞“quaz”,盡管其他人認為這個詞的起源來自撒克遜語 Querkluftertz,意思是交叉

      礦脈。




        石英廣泛用于電子產品中,其中石英諧振器用作高性能諧振器,用于濾波器和振蕩器。


        在電子電路設計中,石英能夠提供具有極高Q水平的諧振電子元件,用于濾波器和振蕩器,比如石英晶振、石英濾波器等。


        二、石英中的壓電效應


        在電子元件中使用石英的主要原因是壓電效應,雖然石英具有許多其他特性,吸引了許多人用于珠寶,但它的電特性,特別是壓電效應,意味著石

      英在電子電路設計中特別有用,尤其是許多射頻設計。作為電子元件,如石英晶振,石英作為諧振元件能夠產生非常高的性能。


        


        特別是,壓電效應通過在晶體受到機械應力的兩側出現電勢來表現出來。


        類似地,當跨晶體放置電位時,可以看到輕微的變形。


        其原因是不同材料的晶格以略有不同的方式構建。對于任何晶體物質,晶格由大量重復的相同基本原子塊或晶胞組成,它們被稱為以有序的方式排

      列。


        在大多數晶格中,晶胞是對稱的,但對于壓電材料而言并非如此。


        對于壓電材料,晶體是電中性的,因為它們的電荷完全平衡:一個地方的正電荷抵消了附近的負電荷。


        


        然而,如果壓電晶體變形,這會將一些原子推得更近一些,而另一些則可能分開得更遠。這會擾亂正負電荷的平衡,并導致出現凈電荷。這種效應

      發生在晶體的整個結構中,從而在相對的外表面上產生凈正電荷和負電荷。


        壓電效應實際上在兩個方向上都起作用—如果晶體變形,則表面會出現電位,類似地,如果將電位置于晶體上,它就會變形


        當用作石英晶體諧振器時,來自電路的電脈沖被轉換為機械振動,并出現在晶體本身上。這些振動受到晶體非常高的Q機械共振的影響,然后這種

      影響再次反射回電域。


        這樣做的凈效果是非常高的Q機械共振可用于有效地作用于電信號。


        石英是一種非常特殊的材料。雖然許多晶體看起來非常漂亮并且它們被用作珠寶形式,但電氣方面也非常重要,并且能夠制造和使用非常高Q的電

      諧振器。這些是任何其他模擬電子元件所不平等的。

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