圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

(圆柱晶振32.768KHz产品图)

圆柱晶振,英文为Tuning fork,也叫音叉晶振,是石英晶体谐振器(无源晶振)产品中出现最早,应用最广的系列之一,最常见的频率是32.768 kHz, 被广泛应用于对晶振精度要求不高的消费类电子,如电脑、钟表等。圆柱晶振具有体积小,功耗低的特点,一般功耗为0.1µW。

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

如上图所示,因其内部石英晶片形似音叉,故命名为音叉晶振。

圆柱晶振为插件晶振系列,因此只适用于手工焊接,无法实现自动化贴片。圆柱晶振常见尺寸为 2*6与3*8,可根据电路板空间大小选择体积合适的圆柱晶振。如下图所示:

 

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

(圆柱晶振2*6)

圆柱晶振2*6主要参数:

  • 频率范围:32.768KHz
  • 体积:2.0×6.0mm
  • 调整频差:±10ppm to ±30ppm
  • 工作温度(°C):-10~+60,-20~+70
  • 负载电容/工作电压:6pF,7pF,12.5pF或定制
  • 绝缘阻抗/输出模式:40KΩ max.
  • 激励功率/功耗:1μW Maximum

 

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

(圆柱晶振3*8)

圆柱晶振3*8主要参数:

  • 频率范围:32.768KHz
  • 体积:3.0×8.0mm
  • 调整频差:±10ppm to ±30ppm
  • 工作温度(°C):10~+60,-20~+70
  • 负载电容/工作电压:6pF,7pF,12.5pF或定制
  • 绝缘阻抗/输出模式:30KΩ max.
  • 激励功率/功耗:1μW Maximum

圆柱晶振分解图一:

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

圆柱晶振分解图二:

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

  1. 外壳Cap: 材质锌白铜;表面镀镍Ni
  1. 基座圈base Ring: 材质可伐Kovar; 表面Sn+Cu
  1. 引线Lead:材质可伐Kovar;表面Sn+Cu
  1. 玻璃珠Glass:材质玻璃Glass
  1. 音叉Tuning Fork:材质石英晶片(二氧化硅SiO2);表面:Ag+Cr
  1. 焊锡Solder:材质Sn Ag Cu

圆柱晶振常用频率为32.768KHz。大部分电子产品都需要晶振提供时钟频率。音叉晶体更是非常重要的器件。音叉晶体的频率温度特性近似为:-0.035ppmx(T-25)^2。

圆柱晶振的温度特性曲线是负二次方程曲线。呈现出以理想室温+25°C为中心的向下抛物线,温度走低或走高都会使频率稳定度变差。所以需要考虑使用环境温度和精度。

见下图:

圆柱晶振内部结构,圆柱晶振温度特性及圆柱晶振使用注意事项

(石英晶体温度曲线)

 

圆柱晶振使用注意事项:

圆柱晶振在实际使用前一般需要根据电路板的厚度进行剪腿,在该操作中请注意不要用力拉扯圆柱晶振引脚,以防破坏玻璃珠,造成圆柱晶振因漏气而遭受损坏。在人工焊接时,注意不要用力拉扯圆柱晶振引脚,同时避免残留锡膏粘连圆柱晶振的两个信号管脚造成晶振短路停振。

注:圆柱晶振为两引脚无源晶振,又名晶体谐振器,两引脚不具备方向性,不用担心焊反。

电话:0755-23068369