(石英晶体与石英晶片)
石英晶体谐振器,又叫做无源晶振,其核心功能材料是石英晶体。
石英晶体谐振器的工作原理
当电信号频率等于石英晶片固有机械谐振频率时,石英晶片因压电效应就会产生谐振现象。
石英晶体在外部压力的作用下产生形变,同时产生电极化,极化强度与压力成正比,这种特性被称为“正压电效应”。反之,当将电场作用于水晶材料时会产生形变,形变大小随电场强度成正比,此特性被称之为“逆压电效应”,此效应的存在使得水晶材料在电场作用下产生应力而形变,从而产生机械振动,获得特定的频率。
(石英晶体谐振器与芯片工作示意图)
简而言之,石英晶体谐振器是利用一种能把电能和机械能相互转化的石英晶体在共振的状态下工作,以提供稳定、精确的特定频率信号。在智能数码产品中,石英晶体谐振器为芯片提供时序信号,芯片基于这些频率信号进行逻辑运算,发出并完成所有指令程序。
(石英晶体谐振器)
(石英晶体振荡器)
石英晶体谐振器也是5G技术中最核心的电子零部件,作用是提供基准时钟信号,以及接收、传输及处理数据信号。5G网络设备需要高速处理海量数据,这就意味着5G对晶振稳定性、可靠性有很高的要求,如高精度、高稳定性、高频化等。而智能穿戴电子产品则还需要晶振具备低功耗及小型化等特点。
在智能电子数码产品中,需要用到的晶振分为两大类:石英晶体谐振器与石英晶体振荡器。石英晶体振荡器即有源晶振,其电路应用与石英晶体谐振器(无源晶振)有着显著的区别。