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AT 切割石英晶體的簡短指南

2025-01-02 09:19:23 

只要水晶發揮作用,我們大多數人并不真正關心它是如何制造的或它是如何工作的。但有時,了解基礎知識很方便,哪怕只是為了揭穿您可能在數據表中看到的一些夸張的性能聲明。
用于電子應用的晶體的晶片是從石英石上切割下來的。切割方向決定了石英晶體的振動模式、頻率-溫度特性、老化方式以及各種其他參數。
用于定時和頻率應用的所有晶體中,大約 90% 稱為 AT 切割。這意味著石頭以距 Z 軸 35° 15' 的角度切割。AT 切割很受歡迎,因為所得晶體的溫度特性。它們可在 -40 °C 至 + 125 °C 的溫度下使用,拐點(頻率隨溫度升高或降低的對稱點)為 25 °C。
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當一批晶體必須表現出相同的特性時,切割角度尤為關鍵。在這里,行業標準做法是將切割角度指定為 ±15 秒以內(或 0.0042 度)。有時也可能故意略微改變切割角度,以實現所需的溫度特性變化。
與所有電子元件一樣,公差非常小的零件比公差較小的零件成本更高,這主要是因為在更嚴格的公差下可以實現的產量更加有限。公差對于無源晶振和有源晶振來說都是十分重要的參數。
有趣的是,AT 切割晶體的溫度-頻率特性是對稱的。這就是為什么您會看到晶體的規格引用為 0 °C 至 50 °C、-10 °C 至 + 60 °C、-20 °C 至 +70 °C 等。這些指定的溫度范圍在 25 °C 附近都是對稱的。 因此,-40 °C 至 +85 °C 的“工業”溫度范圍通常用于表征其他電子元件,如石英晶振、陶瓷晶振、片晶振、溫補晶振、音叉晶振等(包括半導體),并不是指定晶體的最合適方法。最接近的合適等效溫度范圍是 -40 °C 至 +90 °C。
因此,如果您看到一個參考設計要求晶體在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內具有 ±10 ppm 的穩定性,請謹慎處理。

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IQD晶振的起源可以追溯到1973年底,當時企業家Hugh Robinson帶領他的年輕公司Interface International進入石英晶體業務,為FDM設備濾波器中的低頻晶體合同提供服務,與Cable & Wireless合作。
在薩默塞特郡克魯克恩 Market Street 的辦公室運營,租金每周只需 1 英鎊,早期的大部分貿易都與 Ham Radio 業務和 PMR(私人移動無線電)有關。
通過偶然的會面和精明的約會網絡,石英晶體的銷量增長,產品組合擴大到包括封裝石英晶體振蕩,為 70 年代初出現的 VHF 和 UHF 中繼站提供服務。
業務的發展經歷了許多轉折,包括顯著增長以及辦公室和倉儲場所的必要搬遷。事實上,在 1997 年,IQD 出現在英國增長最快的企業中。又過了 20 年,通過幾次業務收購,IQD 于 2017 年被德國電子巨頭 Wurth Elektronik eiSos 收購,后者 是更大的 Wurth Group 的子公司。
不斷發展壯大,今天 IQD晶振 繼續保持顯著增長,成為全球重要的頻率控制產品供應商,涉及廣泛的行業和應用,包括國防項目、消費電子、醫療可穿戴設備、運輸導航、5G 網絡技術和物聯網應用


頻率控制領域的市場領導者
自 1973 年以來,IQD 一直是頻率控制市場公認的市場領導者,是歐洲領先的無源元件供應商之一 Würth Elektronik eiSos 集團的一部分。IQD 在 80 多個國家/地區擁有活躍的客戶,提供最全面的頻率產品系列之一,從低成本商業級產品到用于高可靠性工業和汽車應用的產品,包括:
石英晶體 kHz
石英晶體 MHz
Clock Oscillators
VCXO晶振
TCXOs & VCTCXOs
OCXO晶振
紀律嚴明的 OCXO
銣振蕩器

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