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發(fā)布時間：2017-05-22 16:52
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我們通常認(rèn)為在電子系統(tǒng)中,石英晶體振蕩器是最易碎的元件之一.這并不奇怪,因為振蕩器里的石英晶體諧振器是由一個很大的結(jié)晶體組成的,就像一個大的圓空AT-cut晶體被金屬夾固定在一個金屬殼里.這種結(jié)構(gòu)不能耐受高出50～100 g太多的振動強(qiáng)度.這類晶體振蕩器非常適合大型臺式儀器和類似的設(shè)備,但不太適用于對高振動性要求很高的應(yīng)用領(lǐng)域,如掌上電腦和軍需設(shè)備.在這些設(shè)備中,加速度達(dá)到千個甚至萬個g.很明顯,一般的晶體結(jié)構(gòu)在此類應(yīng)用中是不合適的.
推動石英晶體和振蕩器結(jié)構(gòu)變化的動力來自對電子器件小型化的不斷追求.伴隨著照相機(jī)平版印刷的發(fā)展和加工石英晶振晶體的化學(xué)工藝的進(jìn)步,小型化在1970年邁出了關(guān)鍵的一步.這種新的處理工藝來自曾用于硅工業(yè)的一些技術(shù),能夠精確地磨制出小于1mm尺寸的石英晶體,并能精確到幾微米.在小型化進(jìn)程中很重要的另一步是將晶體牢牢固定于一個粗糙機(jī)架的陶瓷封裝技術(shù)得到發(fā)展.由此,這種制造與構(gòu)造工藝成為了石英晶體小型化不成文的標(biāo)準(zhǔn).
“小型化”與“好處”
幸運(yùn)的是,石英晶體振蕩器的小型化還帶來了額外的好處,那就是大大提高了它們沖擊與振動的耐受性.因為尺寸小,石英晶體諧振器質(zhì)量較低,也因此對諧振器的力也較小.如果使用強(qiáng)安裝材料,諧振器就不會因為加速度太大掉下來,它會被牢牢固定在本來的位置上.進(jìn)一步而言,由于它的小尺寸（短空白大小或短音叉齒）諧振器內(nèi)的剪力很小,諧振器能抵抗高振動而不被破壞.
設(shè)計耐強(qiáng)振動系統(tǒng)時,記住以下幾條箴言是非常有用的
● 晶體/振蕩器（較小包內(nèi)發(fā)現(xiàn)的）中,小尺寸的比大尺寸的更穩(wěn)固.● 音叉晶體（通常為10～600kHz）比擴(kuò)展型晶體（520kHz～2.5MHz）穩(wěn)固性更好.而AT-cut晶體（8MHz以上）是最穩(wěn)固的.
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