石英晶体的简介

【摘要】石英晶体具有压电特性、各向异性、双折射现象等等的化学物理特性，能应用于石英钟、温度计、压力指示器、加速度计等方面，是现代电子技术不可或缺的一部分。关键词：石英晶体、特性、不可或缺

【Abstract】Quartz crystals have piezoelectric properties, anisotropic, double refraction phenomenon and so on the physical and chemical properties, can be applied to the quartz clock, thermometer, pressure indicator, accelerometer, modern electronic technology, is an indispensable part of.

随着时代的发展，科技的进步，技术的创新，越来越多的新产品被人们制造出来。人们运用已知的知识，踏着先人的脚步，不断地创新，不断地前进，以期能够使人们的生活变得越加的便利，质量越加的好。

此次我以石英晶体为例，为各位阐述科技创新的证据。那么何为石英晶体呢？石英是由硅和氧两种元素组成，根据不同用途，将石英晶棒按照特定的晶向切割成晶片，即可制成石英晶体。在常温下不同温度时，石英晶体的结构不同，温度T<573℃时是α石英晶体，当573℃

⑴具有压电特性：①压电效应：某些介质由于外界机械作用（如压缩、拉伸等等）而在其内部发生极化，产生表面电荷的现象叫压电效应。②逆压电效应：某些介质置于外电场中，由于电场的作用，会引起介质内部正负电荷中心的位移，导致介质发生形变，这种效应称为逆压电效应。石英晶体在沿X轴（或Y轴）方向的力的作用时，在X方向产生压电效应，而Y和Z方向不产生压电效应，X轴称为电轴，Y轴称为机械轴。

⑵具有各向异性：石英晶体是一种良好的绝缘材料，导热系数在室温附近，沿Z轴方向是垂直于Z轴方向的2倍左右，沿Z轴方向的线性膨胀系数a3约为沿垂直于Z轴方向线性膨胀系数a1的1/2，其介电系数ε，压电系数d等随方向的不同其数值也不同，在不同温度，导热系数K与膨胀系数a的数值也不同。

⑶是外形高度对称的单晶体，其特征是原子和分子有规则的排列发育良好的石英晶体，外形最显著的特点是晶面有规则的配置，石英晶体的晶面共30个，六个m面（柱面），六个R 面(大棱面)，六个r面(小棱面)，六个s面(三方偏锥面)，六个X面(三方偏面)，相邻M面的夹角度为60°，相邻M面和R面的夹角与相邻M面和r面的夹角都等于38°13’,相邻s 面与X面的夹角为25°57’。

⑷具有双折射现象：但当光沿Z轴方向射入时不发生双折射现象，所以又称Z轴为光轴。

⑸石英晶体的密度ρ=2.65g/cm2，硬度为莫氏硬度7，在常温常压下不溶于三酸，属于溶解度极小的物质，但是氢氟酸和氟化氢铵却是石英晶体良好的溶解液。

此外，石英晶体的振动模式有长度伸缩振动模式、弯曲振动模式、面切变振动模式、厚度切变振动模式这几种。

石英晶体用于产生控制和管理所有通讯系统的频率，是大多数钟、手表、计算机和微处理机中的重要元件（例如石英钟、温度计、压力指示器、加速度计等等），也是现代电子技术不可或缺的一部分。

参考文献：《石英晶体介绍》出于电子市场、《石英晶体基础知识》、《石英晶体基础知识》编辑于Janet

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石英晶体的简介

【摘要】石英晶体具有压电特性、各向异性、双折射现象等等的化学物理特性，能应用于石英钟、温度计、压力指示器、加速度计等方面，是现代电子技术不可或缺的一部分。关键词：石英晶体、特性、不可或缺 【Abstract】Quartz crystals have piezoelectric properties, anisotropic, double refraction phenomenon and so on the physical and chemical properties, can be applied to the quartz clock, thermometer, pressure indicator, accelerometer, modern electronic technology, is an indispensable part of. 随着时代的发展，科技的进步，技术的创新，越来越多的新产品被人们制造出来。人们运用已知的知识，踏着先人的脚步，不断地创新，不断地前进，以期能够使人们的生活变得越加的便利，质量越加的好。 此次我以石英晶体为例，为各位阐述科技创新的证据。那么何为石英晶体呢？石英是由硅和氧两种元素组成，根据不同用途，将石英晶棒按照特定的晶向切割成晶片，即可制成石英晶体。在常温下不同温度时，石英晶体的结构不同，温度T<573℃时是α石英晶体，当573℃

石英晶体基础知识

石英晶体基础知识 目录 一、石英晶体的基本知识 (2) 1、化学物理特性 (2) 2、石英晶体的振动模式 (3) 3、石英晶片的切型 (5) 二、AT 石英谐振器的特性 (8) 1、频率方程 (8) 2、AT 切石英谐振器的频率温度特性 (8) 三、AT 切石英谐振器的加工制造 (15) 1、X 光定向粘板 (15) 2、石英晶片切割 (16) 3、X 光测角 (17) 4、粘砣，切籽晶及改圆 (17) 5、研磨 (18) 6、滚筒倒边 (18) 7、石英片的腐蚀 (19) 8、镀基膜 (19) 9、石英晶体的装架 (20) 10、微调 (22) 11、真空烘烤和封装 (22) 12、密封性能检查 (23) 13、石英谐振器的老化 (23) 14、石英谐振器的测试 (23)

一、石英晶体的基本知识 1、化学物理特性 ①水晶的成份SiO2，在常压下不同温度时，石英晶体的结构不同，温度T＜573 ℃时α石英晶体，当573℃＜T＜870℃时β石英晶体，熔点是1750℃，我们通常说的压电石英晶体指α石英晶体。 ②具有压电特性： 发现 压电效应： 某些介质由于外界机械作用（如压缩，拉伸等等）而在其内部发生极化， 产生表面电荷的现象叫压电效应。 逆压电效应： 某些介质置于外电场中，由于电场的作用，会引起介质内部正负电荷中 心的位移，导致介质发生形变，这种效应称为逆压电效应。 石英晶体在沿X 轴（或Y 轴）方向的力的作用时，在X 方向产生压电效应，而Y 和Z 方向不产生压电效应，X 轴称为电轴，Y 轴称为机械轴。 ③具有各向异性：石英晶体是一种良好的绝缘材料，导热系数在室温附近，沿Z 轴方向是垂直于Z 轴方向的2 倍左右，沿Z 轴方向的线性膨胀系数a3 约为沿 垂直于Z 轴方向线性膨胀系数a1 的1/2，其介电系数ε，压电系数d 等随方向 的不同其数值也不同，在不同温度，导热系数K 与膨胀系数a 的数值也不同。 ④是外形高度对称的单晶体，其特征是原子和分子有规则的排列发育良好的石英 晶体，外形最显著的特点是晶面有规则的配置，石英晶体的晶面共30 个，六 个m 面（柱面），六个R 面（大棱面）六个r 面（小棱面）六个s 面（三方偏锥面)，六个X 面（三方偏面），相邻M 面的夹角度为60°，相邻M 面和R 面的夹角与相邻M 面和r 面的夹角都等于38°13′，相邻s 面与X 面的夹角 为25°57′。

晶振基础知识

晶振基础知识（第一版） 摘要：本文简单介绍了晶体谐振器和晶体振荡器的结构，工作原理，振荡器电路的分类，晶体振荡器的分类，晶振类器件的主要参数指标和石英晶体基本生产工艺流程。 一、振荡电路的定义，构成和工作原理 (2) 二. 晶体振荡器分类： (16) 三、石英晶体谐振器主要参数指标 (19) 四、石英晶体振荡器主要参数指标 (20) 五．石英晶体基本生产工艺流程 (26)

一、振荡电路的定义，构成和工作原理 1. 振荡器：不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路，通常也被成为。 2. 振荡器构成：谐振器（选频或滤波）+驱动（谐振）电路构成振荡器电路。 3. 谐振器的种类有：RC 谐振器，LC 并联谐振器，陶瓷谐振器，石英（晶体）谐振器，原子谐振器，MEMS （硅）振荡器。本文只讨论石英晶体谐振器。 石英谐振器的结构 石英谐振器，它由石英晶片、电极、支架和外壳等部分组成。它的性能与晶片的切割方式、尺寸、电极的设置装架形式，以及加工工艺等有关。其中，晶片的切割问题是设计时首先要考虑的关键问题。由于石英晶体不是在任何方向都具有单一的振动模式（即单频性）和零温度系数，因此只有沿某些方向切下来的晶片才能满足设计要求。 Mounting clips Top view of cover Resonator

普通晶振内部结构 石英晶体振荡器主要由基座、晶片、IC 及外围电路、陶瓷基板（DIP OSC ）、上盖组成。 普通晶体振荡器原理图 胶点 基座 晶片 Bonding 线 IC

4. 振荡电路的振荡条件： （1）振幅平衡条件是反馈电压幅值等于输入电压幅值。根据振幅平衡条件，可以确定振荡幅度的大小并研究振幅的稳定。 （2）相位平衡条件是反馈电压与输入电压同相，即正反馈。根据相位平衡条件可以确定振荡器的工作频率和频率的稳定。 （3）振荡幅度的稳定是由器件非线性保证的，所以振荡器是非线性电路。 （4）振荡频率的稳定是由相频特性斜率为负的网络来保证的。 （5）振荡器的组成必须包含有放大器和反馈网络，它们必须能够完成选频、稳频、稳幅的功能。（6）利用自偏置保证振荡器能自行起振，并使放大器由甲类工作状态转换成丙类工作状态。

晶振基础知识

晶振基础知识

晶振基础知识（第一版） 摘要：本文简单介绍了晶体谐振器和晶体振荡器的结构，工作原理，振荡器电路的分类，晶体振荡器的分类，晶振类器件的主要参数指标和石英晶体基本生产工艺流程。 一、振荡电路的定义，构成和工作原理 (3) 二. 晶体振荡器分类： (23) 三、石英晶体谐振器主要参数指标 (27) 四、石英晶体振荡器主要参数指标 (30) 五．石英晶体基本生产工艺流程 (43)

一、振荡电路的定义，构成和工作原理 1. 振荡器：不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路，通常也被成为。 2. 振荡器构成：谐振器（选频或滤波）+驱动（谐振）电路构成振荡器电路。 3. 谐振器的种类有：RC谐振器，LC并联谐振器，陶瓷谐振器，石英（晶体）谐振器，原子谐振器，MEMS（硅）振荡器。本文只讨论石英晶体谐振器。石英谐振器的结构 石英谐振器，它由石英晶片、电极、支架和外壳等部分组成。它的性能与晶片的切割方式、尺寸、电极的设置装架形式，以及加工工艺等有关。其中，晶片的切割问题是设计时首先要考虑的关键问题。由于石英晶体不是在任何方向都具有单一的振动模式（即单频性）和零温度系数，因此只有沿某些方向切下来的晶片才能满足设计要求。

普通晶振内部结构 Base Mounting clips Bonding area Electrodes Quartz blank Cover Seal Pins Top view of cover Metallic electrodes Resonator plate substrate (the “blank”)

石英晶体原理,特性,参数,应用及使用注意事项介绍(补：睡眠晶振的介绍)

石英晶体原理,特性,参数,应用及使用注意事项介绍 来源:网络作者:未知字号:[大中小] 石英晶体原理,特性,参数,应用及使用注意事项介绍 石英晶体等效电路 Vibration of a crystal unit is actually mechanical vibration．However．the crystal unit can be expressed by a two—terminal network if its behavior is electrically converted．The series circuit consisting of L1．C1．and R1 is related to elastic vibration．while the element C0 connected in parallel to the series arm as a capacitance attributable to the dielectric body of a quartz crystal plate．The resistance R1 is a resonance resistance of the crystal unit at the series resonance frequency．(See Fig.1.) 石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动。实际上，石英晶体谐振器可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。这个回路包括L1、C1，同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路，与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。(见图1) 石英晶体的频率-温度特性 To use a crystal unit as an oscillator．its oscillated frequency is required to be stable against temperature variations．A quartz crystal has crystallographic axes．and crystal cut is defined according to the cutting angle against a crystallographic axis and its associated mode of vibration．-Typical types of crystal cut and frequency—temperature characteristics are shown in Fig.2.

石英晶体基础知识

深圳市锐晶星电子科技有限公司 石英晶體諧振器基礎知識 培训教材 （共8页） 2007年7月1日 第一章石英晶体的基本特性

第一节石英晶体的压电特性 图1-1示出了石英晶体具有压电效应的两种现象。图1-1a当沿Y 轴加压缩力时，则在X轴正端垂直面上，出现正电荷（晶体的伸缩弯曲振动就是按此激起的）。图1-1b中当对晶体施加正切应力时，则在垂直Y 上述现象表明石英晶体是一种各向异性的结晶体，它具有压电效应。当沿某一机械轴或电轴施以压力或拉力，则在垂直于这些轴的两个表面上产生异号电荷±q。其值与机械压力所产生的机械形变（位移）X成正比。即：q=k 1x ﹎﹍(1-1) 式（1-1）所表征的效应称为正压电效应，正压电效应是以机械能为因，电能为果的效应。 石英晶体还具有逆压电效应。如果在石英晶体片两面之间加一电场E，则视电场的方向不同，晶体将沿电轴或机械轴延伸或压缩，延伸或压缩量X与电场强度E成正比，即：X=K2E ﹍（1-2） 式（1-2）所表征的效应称压电逆效应。是以电能为因，机械能为果的效应。 由上面的讨论可以看出，正、逆压电效应互因果关系。如果将石英晶体片置于交变电场中，则在电场的作用下，晶体片的体积将起压缩和伸张的变化，由此形成机械振动，晶体的振动属体波振动，当晶体片振动时，逆压电效应使得晶体片具有导电性，这种压电性叫做压电导电性。石英片固有的振动频率取决于晶体片的几何尺寸、密度、弹性和泛音次数。当晶体片的固有振动频率与加于其上的电场频率相同时，则晶体片将发生谐振。此时振动的幅度最大，压电效应在晶体片表面产生的电数值和压电导电性也达最大。因此，外电路中的交变电流也就最大。这是用以稳定频率的理论基础。 第二节石英晶体在不同温度下的各种变体 在正常的压力下，石英晶体随着温度的不同共有五种不同性质的变体，即： (1)α石英，其温度低于573℃时为稳态，就是我们通常用的压电石英晶体。 (2)β石英,对α石英加温超过573℃时,即转变为β石英,它在573℃～870℃之间为稳态,但此时没有压电效 应,也不能用作压电元器件了。 （3）磷石英，当对β石英加温超过870℃，β石英变为磷石英，它在870℃～1470℃之间为稳态。 （4）方石英，当对磷石英加温超过1470℃时，磷石英变为方石英，它在1470℃～1710℃之间为稳态。（5）石英玻璃，当对方石英加温超过1710℃时及以后即开始溶化，熔化后的石英，将温度降低也不能上述五种形态可用下式开示： 573℃ 870℃ 1470℃ 1710℃ α石英β石英磷石英方石英石英玻璃 由此看出，我们常用的α石英，其临界温度为573℃。若超过这一温度，它将失去压电效应，这是我们在加工过程中必须十分注意的问题。 第三节石英晶体的物理特性 各向异性是石英晶体典型的物理特性，它具有以下物理常数。即： ⑴、密度率：2.649克/立方百米； ⑵、折射率:1.553(或1.5574),有旋光性；

石英晶体谐振器基本知识介绍

石英晶体谐振器基本知识介绍 1、石英晶体谐振器简介 石英晶体谐振器是一种用于稳定频率和选择频率的重要电子元件。在有线通讯、无线通讯、广播电视、卫星通讯、电子测量仪器、微机处理、数字仪表、钟表等各种军用和民用产品中得到了日益广泛的应用。我公司的石英晶体谐振器不仅广泛应用于国家重点军事及航天工程中，也为“神舟”系列飞船及其运载火箭进行了多次成功配套。 2、石英晶体谐振器名词术语 1) 标称频率：晶体元件技术规范中规定的频率，通常标识在产品外壳上，它与晶体元件的实际工作频率有一定的差值。 2) 工作频率：晶体元件与其电路一起产生的振荡频率。 3) 调整频差：在规定条件下，基准温度（25℃±2℃）时工作频率相对于标称频率所允许的最大偏差。 4) 温度频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于基准温度（25℃±2℃）时工作频率的允许最大偏差。 5) 温度总频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于标称频率的允许最大偏差。 6) 等效电阻（ESR，Rr，R1）：又称谐振电阻。在规定条件下，石英晶体谐振器不串联负载电容在谐振频率时的电阻。 7) 负载谐振电阻（RL）：在规定条件下，石英晶体谐振器和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。 8) 静电容（C0）：等效电路中与串联臂并接的电容，也叫并电容。 9) 负载电容（C L）：从石英晶体谐振器插脚两端向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡器加给石英晶体谐振器的负载电容。负载电容系列是：8pF、12pF、15pF、20pF、30pF、50pF、100pF。负载电容与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。产品说明书中规定的负载电容既是一个测试条件，也是一个使用条件，这个值可以根据具体情况作适当调整，负载电容太大时杂散电容影响减少，但微调率下降；负载电容小时、微调率增加，但杂散电容影响增加，负载电阻增加，甚至起振困难。负载电容标为∞即为串联谐振。10) 频率牵引灵敏度（Ts）：为相对频率牵引范围对负载电容的变化率，即负载电容变化1pF时频率的相对变化值，它反映改变负载电容时引起频率变化的灵敏度，也称频率可调性。 11) 激励电平：为石英晶体谐振器工作时消耗的有效功率。常用标准有0.1、0.3、0.5、1、2mW，产品说明书中每种产品规定的激励电平值是一个测试条件，也是一个使用条件，实际使用中激励电平可以适当调整。激励强，容易起振，但频率老化加大。激励太强甚至使石英片破裂，降低激励，频率老化可以改善，但激励太弱时频率瞬间变差，甚至不易起振。

石英晶体应用与可靠性

石英晶体 英 体 应用与可靠性
C Copyright, i ht 1998
? 2003 ? ?,
Arthur Arth rL Lee Technical Director
1
Hong Kong X’tals Limited.

什么是石英晶振？？？
? 生产工程师 生产工程师： – 当你的电子板出现问题，它是第 当你的 子板 现问题 是第 一个被替代的元件！ ? 采购人员： – 是一种很难找到”可靠”供应商的 元件！ ? 研发工程人员： – 一个难以理解的小黑盒！
Hong Kong X’tals Limited
2

什么是石英晶振？
晶振是一个压电元件，即： 能量在电能与机械能状态下每 秒转换百万次
所以，压电元件的規格特性要求不同於其他纯电气或 纯机械的元件 : ?电阻—纯电气 ?螺钉—纯机械
Hong Kong X’tals Limited
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HC-49U石英晶体的结构
外壳 壳 两面银电极 机械能 Mechanical Energy Stress and Motion 石英晶片（白片） 導电银胶 压力和及运动 压力和及 动
底座
注入干净、 注入干净 干燥的惰性 气体
电能 Electrical Energy Voltage & Current 电压及电流
4
Hong Kong X’tals Limited

石英晶体的(简化)理論模型
L1, , C1 : 机械能—应力及运动 电能—电压及电流
Co : 静电容
RS ( ESR ) : 能量耗损
Rs : (ESR) E R Equivalent i l tS Series i R Resistance it 串联电阻 Co : (Shunt Capacitance) Electrode Capacitance静电容 C1 : (Cm) Motional Capacitance 动态电容
L1 : (Lm) Motional Inductance 动态电感
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Hong Kong X’tals Limited

水晶灯的基本知识

水晶灯的基本知识 一、水晶常识 1.国内市场水晶灯的概况： 在国内水晶灯市场有一部分不良厂商用残次的玻璃制品拿来充当优质的水晶灯制品，特别是有一种被称为K9型的玻璃制品，用之制作的水晶制品看起来非常的透明，可以刻字，可以切割，可是人们往往却忽略了其硬度低，手感轻，不透射出彩色，等缺点，每公斤成本只有10元多人民币，可是制作完成后投放到市场上的价格就在上千元左右，而且使用寿命非常的短暂。 2. 矿物学特征：( a Q5 a0 b, @1 O5 J 石英是自然界中最常见又最主要的矿物之一，品种几多，按结晶程度可划分显晶质石英和隐晶质石英。石英晶石则是石英族矿物中重要的显晶质种类，其品种多呈柱状、粒状，并有一定机和图形的石英晶体。通常为无色，有时因含有杂质和包裹体而成紫色、茶色至黑色等不同颜色的品种。红色、绿色较罕见。透明半透明、比例光泽。硬度7，比重2.58、265。 3. 要注意色泽是否持久 水晶灯的寿命是有所不同的。一般高品质的水晶灯要比低品质的水晶灯的寿命更加的长。我们在购买水晶灯的时候要先看是否有七彩的效果，然后再看一看它的镀金层，一般高档的金属配件多为电镀24K金，这种镀金层几年都不会变色，也不会生锈，低档的则达不到这种效果，两三个月便会失去原来的色泽。低档的水晶灯过一段时间后，颜色便会发暗，支架出现锈迹，而高档的则两三年甚至更长时间都不会变色。 4.选好水晶灯水晶球是关键 水晶灯之所以能够璀璨闪烁，主要是水晶球的纯度和切割面以及含铅量。因而消费者在选购时就要看一看水晶球有没有裂痕、气泡、水波纹和杂质，只有晶莹通透的水晶球才可以发挥光学的最佳效能，使穿过的光折射出瑰丽色彩；而在水晶球的切割面上要看它是否光滑，棱角是否分明，从而让水晶球的折射效果达到最好；而从含铅量来讲，一般高品质的水晶球，都会采用全铅水晶，氧化铅含量不少于30%，这是一种最纯净的原料，能发出璀璨的色彩 二、市场上比较受欢迎的品种 1.史特劳斯珠 史特劳斯珠：在世界水晶灯市场都是享有盛名的，进口水晶八角珠32个面，奥地利史特劳斯八角珠40个面、球珠224个切割面，含铅量高，其制作而成的水晶制品；切割面均匀，无气泡和杂质，透明清澈，颜色亮丽，折射出五颜六色的光彩，折射效果好且不易断裂脱落；

SRe石英晶体振汤器介绍-Y100520

石英晶體振盪器介紹
Prepared by :Alan Yang
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Index
1)石英晶片(Quartz)振盪原理 2)Crystal & Oscillator 種類與構造 3)基本波與倍頻 (Fundamental & 3rd Overtone) 4)Crystal / Oscillator 種類與應用 5)Crystal & Oscillator 參數解析 6)振盪迴路搭配分析 7)Q & A
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1) 石英晶片(Quartz)振盪原理
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石英晶體
? 石英是由矽原子和氧原子組合而成的二氧化矽（Silicon Dioxide, SiO2）， 以六角柱形式的單結晶結構存在。(如附 圖) ? 由於石英本身具有壓電效應特性，石英晶體振盪器就是利 用此特性製成。 ? 運用壓電效應可使石英產生振盪，廣泛的運用在電腦、手 機等通訊產品及時鐘等等產品上。
Crystallized quartz material
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石英晶體的壓電特性
? 正壓電效應 ? 當機械應力加入於一壓電材料時，材料的兩端會伴隨著產生一個 與應力大小成比例的電荷(或電壓) ; 當應力方向相反時，電荷的極 性(亦即壓電的極性)也隨之逆反。
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石英晶體的壓電特性
? 逆壓電效應 ? 當一電位加在晶片表面時, 它就會產生變形或振動現象，掌握這 種振動現象，並控制其發生頻率的快慢，以及精確程度，就是水 晶震盪器的設計與應用原理。
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石英晶体谐振器应用

石英晶体谐振器应用 石英晶体谐振器的应用利用电信号频率等于石英晶片（或棒）固有频率时晶片因压电效应而产生谐振现象的原理制成的器件。它由石英晶片（或棒）、电极、支架和外壳等构成，在稳频、选频和精密计时等方面有突出的优点，是晶体振荡器和窄带滤波器等的关键元件。 石英晶体谐振器根据其外型结构不同可分为49U、49U/S、49U/S、1、5及柱状晶体等。 49U适用于具有宽阔空间的电子产品如通信设备、电视机、电话机、电子玩具中。 49U/S适用于空间高度受到限制的各类薄型、小型电子设备及产品中。 49U/S·SMD为准表面贴装型产品，适用于各类超薄型、小型电脑及电子设备中。 柱状石英晶体谐振器适用于空间狭小的稳频计时电子产品如计时器、电子钟、计算器等。 UM系列产品主要应用于移动通讯产品中，如BP机、移动手机等。 石英晶体谐振器应用于频率控制和频率选择电路。本指南有助于确保不出现性能不满意、成本不合适及可用性不良等现象。 1、振动模式与频率关系：

基频1～35MHz 3次泛音10～75MHz 5次泛音50～150MHz 7次泛音100～200MHz 9次泛音150～250MHz 2、晶体电阻：对于同一频率，当工作在高次泛音振动时其电阻值将比工作在低次振动时大。 "信号源+电平表"功能由网络分析仪完成 Ri、R0：仪器内阻：一般为50Ω R1--滤波器输入端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。 R2--滤波器输出端外接阻抗，阻抗值为匹配阻抗减去50Ω。 在滤波器条件的匹配阻抗中有时有并接电容要求，应按上图连接。 3、工作温度范围与温度频差：在提出温度频差时，应考虑设备工作引起的温升容限。当对温度频差要求很高，同时空间和功率都允许的情况下，应考虑恒温工作，恒温晶体振荡器就是为此而设计的。 4、负载电容与频率牵引：在许多应用中，都有用一负载电抗元件来牵引晶体频率的要求，这在锁相环回路及调频应用中非常必要，大多数情况下，这个负

石英晶体基础知识

石英，学名二氧化硅。 是自然界分布最广的物质之一。它有五种变体（β石英、α石英、α磷石英、方石英、溶炼石英），其中只有β石英才具有压电效应，当施加压力在晶片表面时 , 它就会产生电气电位 , 相对的当一电位加在芯片表面时 , 它就会产生变形或振动现象 , 掌握这种振动现象 , 控制其发生频率的快慢 , 以及精确程度 , 就是水晶震荡器的设计与应用。 石英晶体的化学性质极为稳定，常温下不溶于盐酸、硝酸、硫酸等水和酸，只溶于氢氟酸。在加热时石英晶体能溶于碱溶液，这个特点成为人造水晶的基础。因此现在一般采用氟化氢氨对石英晶体进行腐蚀。 石英晶体的理想外型见图 1-1 ，从图中可以看出，石英晶体存在左旋与右旋之分，左、右旋晶体为镜像对称。石英晶体的理想外型总共有三十个晶面，共分五组，每组六个，即：六个 M 面（柱面），六个 R 面（大棱面），六个 r （小棱面），六个 S 面和六个 X 面，这些晶面间的夹角见表 1-1 。 实际上理想的外型是很难见到的，尤其是人工培育的水晶，由于籽晶的切割方位及外型不同使我们看到的形状与上图大不相同，甚至面目全非，各种结晶面不易辨认。 水晶常见的缺陷有：双晶、包裹体、裂隙、炸裂、贝裂等

如果把交变电压施加于石英晶片两个电极之间，当交变电压的频率与石英晶片固有振动频率一致时，通过逆压电效应，晶片便产生机械振动。同时又通过正压电效应而输出电信号。一般石英晶体谐振器的频率范围可以从数百赫兹到几百兆赫兹。 ?等效电路如图 1-2 ： ?工作原理：晶体振荡器电路有反馈型和负阻性两种，通常用反馈型振荡电路，其工作原理如图 1-3 ： ?主要技术要求主要内容包括：工作频率、输出电平和输出阻抗、频率准确度、频率稳定度、老化率、频率微调范围、压控特性、开机特性、功率消耗。 1 ）谐振特性 通过晶片的电流 I 随外加讯号频率 f 而改变，当 F=fm 时，电流有最大值 Im ，这时谐振器阻抗最小。当 f=fa 时，电流最小值为 In ，这时谐振器阻抗最大。当谐振器机械损耗很小时， fm 、 fa 与谐振 fr 及反谐振频率 fa 近似相等。 一般石英谐振器 fm 和 fa 可近似地看做谐振频率和反谐振频率。 在谐振频率附近，石英晶体谐振器和由 LC 组成的串联电路的谐振特性是完全相同的。 图 1-4 石英谐振器的谐振特性 2 ）频率温度特性 石英晶体谐振器和频率随温度变化的关系称做频率温度特性。 图 1-5 是厚度曲变 AT 型切割频率温度特性曲线 , 从其切割角度之参数曲线图可看出 , AT 切割频率温度特性曲线 , 类似于一元三次方程式的曲线 , 显示在特定的温度范围内 , 有很好的频率稳定特性 . 是目前水晶振荡器最常使用的切割型式

晶体相关基础知识

石英晶体基本常识 一、基础概念 1、石英晶体谐振器:利用石英晶体的逆电压效应制造具有选择频率和稳定频率的无线电元件。 电介质由于外界的机械作用，(如压缩?伸拉)而在其內部产生变化，产生表面电荷的现象，叫压电效应，如果将具有压电效应的介质至于外电场中，由于电场的作用，会引起介质內部正负电荷中心位移，而这一位移产生效应为逆压电效应 2、晶片的主要成分SiO2（二氧化硅）密度：2.65g/cm3分子量：60.06 3、振动模式晶体分为以下两类： AT 基频：BT 在振动模式最低阶次的振动频率 CT DT 3次 泛音：5次晶体振动的机械谐波，泛音频率与基频频率之比， 7次接近整倍数，又不是整倍数。 9次 AT与BT如何区分 1)通过测量晶片厚度 AT厚度t=1670/F0 F0-晶体标称频率 BT厚度t=2560/F0 2)通过温选根据晶片的拟合曲线来确定 3)通过测量晶体的C0、C1、TS、L、T来确定 4、按规格分为：HC-49S，HC-49U，HC-49S/SMD，表晶(3*8、2*6)，UM系列等 HC-49S HC-49U HC-49S/SMD 表晶 陶瓷SMD 钟振UM系列 5、标称频率：晶体技术条件中所给定的频率，如4.000MHz，12.000MHz，25.000MHz等 6、调整频差：在规定条件下，基准温度时，工作频率相对于标称频率所允许的偏离值(如： ±30ppm、±25ppm)

7、串联谐振频率(FR)：晶体本身固有的频率 8、负载谐振频率(FL)：在规定条件下，晶体与一负载电容相并联或相串联，其组合阻抗呈现 出来的谐振频率。 9、负载电容：在振荡电路中晶体两脚之间所有的等效电容量之和.在通常情况下IC厂家在规格书中都会给出推荐的晶体匹配电容. 说明：负载电容CL是组成振荡电路时的必备条件。在通常的振荡电路中，石英晶体谐振器作为感抗，而振荡电路作为一个容抗被使用。也就是说，当晶体两端均接入谐振回路中，振荡电路的负阻抗-R和电容CL即被测出，这时，这一电容称为负载电容。负载电容和谐振频率之间的关系不是线性的，负载电容小时，频率偏差量大，当负载电容提高时，频率偏差量减小。当振荡电路中的负载电容减少时，谐振频率发生较大的偏差，甚至当电路中发生一个小变化时，频率的稳定性就受到巨大影响。负载电容可以是任意值，但10-30PF会更佳。 10、温度频差(F/T)：在规定条件下，工作温度范围内，相对于基准温度时工作频率允许的偏离 值 11、基准温度：25±2℃，湿度：50%±10% 12、谐振电阻(RR)：在规定条件下，晶振在谐振频率时的等效电阻 13石英晶体谐振器等效电路 石英晶体谐振器的振动实质上是一种机械振动。实际上，石英晶体谐振器可以被一个具有电子转换性能的两端网络测出。这个回路包括L1、C1，同时C0作为一个石英晶体的绝缘体的电容被并入回路，与弹性振动有关的阻抗R1是在谐振频率时石英晶体谐振器的谐振阻抗。(见图1)

石英晶体

石英晶体 quartz crystal 二氧化硅(SiO)的单晶体，又称水晶，有天然和人造的两种。石英晶体是一种重要的电子材料。沿一定方向切割的石英晶片，当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷，这种现象称为正压电效应。反之，当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成正比的应变，这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应。石英晶体不仅具有压电效应，而且还具有优良的机械特性、电学特性和温度特性。用它设计制作的谐振器、振荡器和滤波器等，在稳频和选频方面都有突出的优点。 1880年法国P.居里发现石英晶体的压电效应。直到第一次世界大战期间，石英晶体的压电效应才得到应用。由于天然石英资源短缺，人们研究用人工方法进行培育。1905年意大利学者用水热温差法制造出合成人造石英。1960年美国西方电气公司建立了第一个人造石英工厂，人造石英进入工业化生产阶段。现代用水热温差法培育的人造石英，质量已可与天然石英媲美，能满足电子技术的需要。 在大气压力下，石英的熔点为1750[618-1]。在573[618-1]以下时称石英，属于三方晶系32点群；在573～870[618-1]之间时称石英,属六方晶系622点群。石英和石英都具有压电效应，但现代广泛使用的是石英，它的密度为2.65克／厘米，莫氏硬度为7。理想的石英晶体外形见图。它有一个 三次旋转对称轴,三个互成120°夹角的二次旋转对称轴,三次轴与二次轴垂直。晶轴与三次轴平行，晶轴、和[kg1]则分别与三个二次轴平行。[kg1]轴与轴重合，轴与轴重合。

根据石英晶体的旋光性质，石英还可分为右旋石英和左旋石英(图[石英晶体的理想外形图」 )沿方向施加压力时，右旋石英的轴正向带正电，左旋石英的轴正向带负电。 石英晶体的轴为光轴，光线沿轴通过晶体时不产生双折射现象。轴称为电 轴,沿轴或轴施加压力时,在轴方向产生电效应。轴称为机械轴，沿轴或轴施加压力时，在轴方向不产生电效应。

石英晶体介绍(陈雅凤)

石英晶體介紹 Quartz Crystal Introduction
Presented by: 津綻石英科技股份有限公司 Jenjaan Quartek Corporation.
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課程大綱
1. 水晶的介紹 2.人工水晶培養介紹 3.石英晶體的優點 4.石英晶體的製造流程介紹 5.石英晶體的基本特性及應用 6.Crystal Q&A 7.結束
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水晶的介紹
天然水晶 大自然的礦產,依結晶過程中之環境變化而有不同之硬度及色澤. 人工水晶 SIO2 為主要原料,以人工方式控制在高溫高壓之環境下進行結晶,前目 前為自然界中最容易取得能穩定產生頻率振盪之材料.
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石英晶體的優點
1. 穩定性佳,變化小 2. 頻率精確度高 3. 所需驅動功率小 4. 固定式(非可調式) (與一般 RC ,RLC ,LC 發振線路比較)
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石英晶體基本振盪原理
石英晶片本身為一壓電材料（Piezoelectric Material），利用外電壓加於晶片的兩側產生電 場，由於壓電材料本身機械與電性耦合（Coupling）作用，使晶體本身產機械變形，由晶 體的切割面受到機械應力的作用，晶體的兩相對面又會產生一電位差，這種特性稱為壓 電（Piezoelectric）效應。當我們加一交流電壓於晶體上，即可產生循環不已之晶片振
盪。
振動的頻率會依晶體的不同而異，石英晶體切割片愈薄，切割技術愈困難，但諧振頻率 愈高。
正面
反面
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压电石英晶体传感器及其在生物医学中的应用研究进展

综述 压电石英晶体传感器及其在生物医学中的应用研究进展* 刘楠综述,高志贤**审校 摘要 目的就压电石英晶体传感器及其生物医学中的应用研究进展作了综述。方法 查阅资料,汇总分析。结 果 从压电石英晶体传感器的基本工作原理、生物敏感膜的制备技术、在生物医学中的应用、存在的问题和展望等各个 方面进行了讨论。结论 虽然压电石英晶体传感器仍存在许多不足,但随着认识的不断深入和关键工艺技术瓶颈的不 断克服,加上与其他先进的科学技术相结合,它必然广泛地应用到生物医学的各个领域中。 关键词 压电石英晶体传感器;石英晶体微天平 中图分类号:Q331 文献标识码:A 文章编号:1001-1889(2005)02-0089-04 The application of PQC sensor in biomedicine LI U Nan,GAO Zhi-Xian (Institute of Hygiene and En viron mental Medicine,Aca dem y o f Military Medical Sciences,Tian jin300050) Abstract Objective Recent research of piezoelectric quartz crystal(PQC)sensor and its applications in bi omedicine were summarized in this review.Methods Consulted data and collected them for analysis.Results Aspects of basic principles,construction of the sensi tive membrane,applications in biomedicine,some problems and future prospects of the PQC sensor were discussed.Conclu sions In spi te of the faults of PQC sensor,it is consequentially widely used in various biomedical fields along with the deep cogni tion, the breakthrou gh of the bottle-neck of the key technology and integrating with other advanced scientific technology. Key w ords Piezoelectric Quartz Crystal(PQC)sensor;Quartz Crystal Microbalance(QCM) 压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器技术与特异的生物反应结合,通过换能器将生物信号转化为易于定性或定量检测的物理或化学信号的新型生物检测分析方法。压电石英晶体传感器是当今微电子技术、生物医学技术、新材料技术相互结合发展的产物。它设备操作简单、成本低廉,不需要任何标记;而且还具有灵敏度高、特异性好、微型化、响应迅速等特点,代表着现代分析技术的前进方向。在生物医学的各个领域,如:分子生物学、疾病的诊断和治疗、环境污染监测、食品卫生监督等得到了广泛的应用。 1 基本工作原理 1959年,Sauerbrey根据石英晶体在气相中谐振的理论模型,忽略涂覆膜层相对于石英的弹性和密度差异,将晶体谐振近似考虑为理想剪切振动,推导出沉积在PQC上的质量变化与谐振频移之间的方程式[1]: f=-2f02 m/A( q q)-1=-C m[1] f:晶体谐振频率的改变(Hz);f0:基振(Hz); m:质量变化(g);A:压电活性区域或电极上涂覆物表面 *国家自然科学基金(30371218)和国家863青年基金(2004AA649110)资助课题;**通讯作者。 作者单位:军事医学科学院卫生学环境医学研究所(天津 300050) 作者简介:刘楠(1980-),男,河南南阳人,硕士研究生。积(c m2); q:晶体剪切模式; q晶体密度;C:质量感应常数(由所使用的石英晶体类型决定)。 Sauerbrey方程是质量型压电石英晶体传感器的理论基础,从方程中可以看出,压电石英晶体谐振频率的改变与晶体表面质量负载的变化呈负相关。所以有学者又把它称为压电石英微天平(Piezoelec tric Quartz Mi crobalance,PQM)、压电石英晶体微天平(Piezoelectric Quartz C rystal Microbalance,PQC M)或石英晶体微天平(Quartz C rystal Microbalance,QC M)。但是必须认识到,压电传感除了有质量效应外,还存在更多的非质量效应,如密度、应力、粘弹性、电导率、溶胀、表面性状等介质或界面效应[2]。PQC传感器由石英谐振器(探头)、振荡器、信号检测和数据处理系统等组成原理如图1 。 图1 压电石英晶体传感器基本工作原理示意图

水晶秘密内衣基础知识

内衣基础知识培训 一、品牌故事 水晶秘密是源自奥丽侬内衣集团，奥丽侬集团成立22年，是中国屈指可数的内衣集团之一，旗下拥有五家内衣公司。是国家文胸、泳衣、塑身衣质量标准起草单位。水晶秘密共享奥丽侬内衣集团旗下的3家自有内衣生产基地(黄岐厂、盐步厂、广东平乐厂），强大的产能，是水晶秘密畅销款不断货的坚强后盾，淡季不淡。水晶秘密”英文缩写“CS”，由英文crystal （水晶）和secret（秘密）两组单词组成，“水晶”寓意纯粹的、闪耀的光茫，喻意物化的青春女性；“秘密”是贴已、隐私，指看不懂、猜不透的女孩心事。 产品研发团队是来韩国“SAFE”内衣工作室，韩国属有“亚洲时尚之都”美誉，早在三年前，“SAFE”内衣工作室就在韩国时尚周T台上有不俗表现，设计总监金恩熙小姐成为韩国演艺圈知名服装顾问，为众多名模、明星艺人设计内衣、搭配服装，工作室拥有一大批年轻而忠实的追随者。 每个女人，无论年龄大小，心中都曾做过一个浪漫的梦：自己变成了美丽的公主，住在童话般的尖顶城堡里，穿着华服与王子翩翩起舞……时尚内衣品牌“水晶秘密”，秉承“让女孩更性感、让女人更可爱”使命，圆女性一个公主梦。 二、内衣的结构及其功能 一般文胸由胸位，肩带和背位组成，以下就各部位做以介绍。

1、勾扣：可以根据下胸围的尺寸进行调节，一般有三个扣可供选择。 2、后背带：支撑后背肩带而设。 3、肩带：可以进行长度调节，利用肩膀吊住罩杯，起到承托作用。 4、圈扣：连接肩带与文胸的金属环，也叫O形扣。 5、调节扣：一般是08扣或89扣配套使用，调节肩带长度。 6、比弯：碗靠手臂的位置，起固定支撑收集副乳的作用。 7、上托：是文胸的最重要的部分，有保护双乳，改善外观的作用。 8、下托：是文胸的最重要的部分，有保护双乳，改善外观的作用。 9、耳仔：连接罩杯与肩带的部位。 10、前幅：将上乳覆盖于罩杯中，防止因运动而使胸部起伏太大。 11、鸡心：文胸的正中间部位，起定型作用。 12、侧比：文胸的侧部，起到定型的作用。 13、胶骨：连接后比与下扒的中间部位，里面一般为胶质材料，起定型作用。 14、后比：帮助罩杯承托胸部并固定文胸位置，一般用弹性强度大的材料。 15、下扒：支撑碗部，以防乳房下垂，并可将多余的赘肉慢慢移入乳房。 16、下捆：支撑乳房，可固定文胸的位置，根据下胸围的尺寸确定。 17、上捆：将比部脂肪收束于文胸中，用弹性材料，起到固定作用。 18、钢圈：一般是金属的，环绕乳房半周，有支撑和改善乳房形状和定位的作用。 19、杯垫：支撑和加高胸部，根据材质不同可分为棉垫、水垫、气垫。