什么是石英振蕩器(Quartz Oscillator)？
石英振蕩器是一種電子電路，它在由硅和氧形成的石英晶體決定的頻率下產生信號。石英的壓電特性使它成為一個從幾十千赫茲（KHz）到幾百兆赫（MHz）的非常好的諧振器僅限單精度頻率。這些振蕩器用于在手機、全球定位系統（GPS）接收...
石英振蕩器是一種電子電路，它在由硅和氧形成的石英晶體決定的頻率下產生信號。石英的壓電特性使它成為一個從幾十千赫茲（KHz）到幾百兆赫（MHz）的非常好的諧振器僅限單精度頻率。這些振蕩器用于在手機、全球定位系統（GPS）接收器和雙向無線電中產生穩定頻率。它們也用于手表的精確計時，計算機和其他電子設備。
石英是地球上發現的最豐富的礦物。當電壓施加在晶體上的電極上時，由石英等壓電材料制成的晶體的形狀會發生輕微變化。一旦電壓被消除，這種晶體在1880年被發現，稱為壓電性，對振蕩器的運行至關重要。隨著時間的推移，用不同的晶體材料進行了實驗，第一個石英振蕩器在1910年代末組裝完成20世紀20年代，石英晶體振蕩器被廣泛應用于鐘表以及業余、商業和軍事無線電設備中。當石英振蕩器首次通電時，電路會向晶體引入隨機噪聲信號，其中一些噪聲始終處于晶體的諧振頻率，當晶體改變形狀時產生的電壓被石英振蕩器電路放大并反饋到晶體諧振器中，隨著這個過程的重復，晶體有限頻帶內的信號將變得更強，而其他頻率將被濾除一旦這個"預熱"期結束，振蕩器將精確地在其設計頻率下工作。石英晶體的形狀、大小和切割程度決定了它膨脹和收縮的速度。石英振蕩器可以以這個速率工作，稱為其諧振頻率。它也可以在泛音頻率下工作，它是諧振頻率的倍數，當石英晶體在環境中自然產生時，為了增加物理可用晶體的產量和供應，大量的石英晶體被制造出來。石英振蕩器的頻率輸出會受到各種外部因素的影響，包括溫度，甚至突然加速。輻射也會影響頻率，不管是宇宙射線在宇宙飛船里，X射線或電離輻射脈沖。這些因素中的一些可以通過額外的電路來補償，這些電路可以監控條件并相應地調整振蕩器的輸出。一些石英振蕩器包括一個精確控制的烤箱，里面裝有晶體，以補償溫度變化。石英晶體也可以"掃描"或在一個特殊的環境和電場中烘烤它們，使其抗輻射變硬。
石英是地球上發現的最豐富的礦物。當電壓施加在晶體上的電極上時，由石英等壓電材料制成的晶體的形狀會發生輕微變化。一旦電壓被消除，這種晶體在1880年被發現，稱為壓電性，對振蕩器的運行至關重要。隨著時間的推移，用不同的晶體材料進行了實驗，第一個石英振蕩器在1910年代末組裝完成20世紀20年代，石英晶體振蕩器被廣泛應用于鐘表以及業余、商業和軍事無線電設備中。當石英振蕩器首次通電時，電路會向晶體引入隨機噪聲信號，其中一些噪聲始終處于晶體的諧振頻率，當晶體改變形狀時產生的電壓被石英振蕩器電路放大并反饋到晶體諧振器中，隨著這個過程的重復，晶體有限頻帶內的信號將變得更強，而其他頻率將被濾除一旦這個"預熱"期結束，振蕩器將精確地在其設計頻率下工作。石英晶體的形狀、大小和切割程度決定了它膨脹和收縮的速度。石英振蕩器可以以這個速率工作，稱為其諧振頻率。它也可以在泛音頻率下工作，它是諧振頻率的倍數，當石英晶體在環境中自然產生時，為了增加物理可用晶體的產量和供應，大量的石英晶體被制造出來。石英振蕩器的頻率輸出會受到各種外部因素的影響，包括溫度，甚至突然加速。輻射也會影響頻率，不管是宇宙射線在宇宙飛船里，X射線或電離輻射脈沖。這些因素中的一些可以通過額外的電路來補償，這些電路可以監控條件并相應地調整振蕩器的輸出。一些石英振蕩器包括一個精確控制的烤箱，里面裝有晶體，以補償溫度變化。石英晶體也可以"掃描"或在一個特殊的環境和電場中烘烤它們，使其抗輻射變硬。
- 發表于 2020-09-05 14:00
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