石英晶體的化學成分為SiO2，是單晶體結構，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（a-石英），是石英族礦物中分布比較廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（b-石英）。低溫石英常呈帶尖頂?shù)牧街鶢罹w產(chǎn)出，柱面有橫紋，類似于六方雙錐狀的尖頂實際上是由兩個菱面體單形所形成的。在常壓下不同溫度時，石英晶體的結構不同，溫度T＜573℃時α石英晶體，當573℃＜T＜870℃時β石英晶體，熔點是1750℃，我們通常說的壓電石英晶體指α石英晶體。石英晶體振蕩器，石英諧振器簡稱為晶振它是利用具有壓電效應的石英晶體片制成的。2016石英晶體
晶振工作原理：晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯(lián)的容量值就應該等于負載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15皮或12.5皮，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個22皮的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。無錫2520石英晶體報價石英晶體諧振器的生產(chǎn)具有較高的技術含量，對產(chǎn)品品質要求非?？量?。
在石英晶體的中間測試中，需要測量串聯(lián)諧振頻率、串聯(lián)諧振電阻、負載諧振頻率、負載諧振電阻、靜電容、動電容、頻率牽引靈敏度和DLD等參數(shù)。其中，靜電容C0主要由石英晶體兩端所鍍銀膜決定，表征了石英晶體的靜態(tài)特性，與石英晶體的串聯(lián)諧振頻率和負載諧振頻率等應用指標密切相關。目前，IEC（國際電工委員會）所推薦的石英晶體測量的標準方法是π網(wǎng)絡零相位法。在該方法中，未規(guī)定測量靜電容的標準方法。若采用諧振法、交流電橋法等常用方法來測量靜電容，會增加整個測量系統(tǒng)的復雜性，并且對諧振頻率的測量產(chǎn)生不利影響。本課題提出了一種基于π網(wǎng)絡零相位法的測量石英晶體靜電容的新方法，并據(jù)此設計制作了實驗測量系統(tǒng)。
石英晶體微天平：石英晶體微天平（Quartz?Crystal?Microbalance-QCM）是一種基于石英晶體的壓電效應對其電極表面質量變化進行測量的儀器。其發(fā)展始于上世紀60年代初期，是一種非常靈敏的質量檢測儀器，其測量精度可達納克級。石英晶體微天平就是利用了石英晶體諧振器的壓電特性，將石英晶振電極表面質量的變化轉化為石英晶體振蕩電路輸出電信號的頻率變化，進而通過計算機等其他輔助設備獲得高精度的數(shù)據(jù)。石英晶體微天平在醫(yī)療、化工、食品、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)等領域中均得到了普遍的應用。電免疫傳感器的基本原理就是將抗體或抗原固定于石英晶體表面。
晶振在電氣上可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡，電工學上這個網(wǎng)絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯(lián)諧振，較高的頻率為并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏谶@個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。晶振工作原理： 由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)慕咏?612石英晶體
石英晶體微天平在醫(yī)療、化工、食品、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)等領域中均得到了普遍的應用。2016石英晶體
石英晶體等效電路：石英晶體諧振器的符號和等效電路如圖Z0813(a)、(b)所示。當晶體不振動時，它相當于一個平行板電容C0，稱為靜態(tài)電容，其值光與晶片的尺寸有關，一般約為幾pF到幾十pF。當晶片振動時，其等效電路應包含等效電感Lg、等效電容Cg和晶片振動時摩擦損耗的等效電阻Rg，它們的值分別為Lg ≈1O-3～102H、Cg ≈10-4～10-1pF、Rg～102Ω。由于晶片的Lg 很大，Cg、Rg，都很小，故Q=ωLg /Rg 值極高，可達104～106，比一般LC回路Q值超出2～4個數(shù)量級。此外，由于它本身的固有振動頻率很穩(wěn)定，所以用它做成的振蕩器，可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。2016石英晶體
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