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關于晶振的等效電路模型介紹
晶振的等效電路這個概念對工程師來說并不陌生,相信在電路設計過程中也經常使用,但看似簡單的電路包含了很多電路知識,很多人使用,但沒有完全掌握其原理。眾所周知,石英工作時內部實際上處于“振動”,是機械振動。同時,我們發現晶振共振時與下面這個電路非常相似,所以我們把下面的電路模型看作晶振的等效模型。
晶振的等效電路模型那么Lm、Rm、Cm分別是什么意思呢?Cm:動態電容反映振動體的彈性,隨頻率變化的Lm:動態電感反映振動體的質量,隨頻率變化的Rm:動態電阻反映振動體的損耗,隨頻率變化的C0:靜態電容,兩個電極之間形成的電容通過相關數據表明Rm等效性等于損耗,但電容Cm等于振動體的彈性,電感Lm等于振動體的質量。晶體諧振器工作時是機械振動,機械振動的方程是二階微分方程。工程師們研究電路要知道LC阻尼振動也是二階微分方程。既然如此,確實可以在一定程度上對應它們。這里在網上找到了一篇文章,說明了機器振動和LC振動電路之間的對應關系。非常nice很好地說明了這個問題。以下是從句子中提取的部分。
從微分方程可以看出,機械振動最重要的三個量:——質量M、彈性系數K、摩擦系數U。LC振動對應的三個——電感L、電容器1/C、電阻R。事實上,不僅這三種量,其他很多物理量也可以對應。有關詳細信息,請參閱表。還有更多的圖像,包括彈簧擺的振動和LC諧振電路的工作原理。
好了,現在我們要對晶體等效電路有更深刻的認識。但是另一個參數C0,由于該電容器在晶振手冊上一般標注,因此最好將該電容器與晶振本身的結構聯系起來,以便更好地理解。(大衛亞設,Northern Exposure(美國電視),)例如下表所示的電容。
C0這個電容器其實從我們腦子里看到電容器的定義就知道了。兩個彼此靠近的導體,中間夾著一層不導電的絕緣介質,形成電容器。結合晶體的結構,兩個銀層不就是電容器的兩個極板嗎,中間晶體也是絕緣體,一般是薄片,天生形成一個電容器。
對正真等效電路模型的研究是一門很深的學問,需要扎實的電路知識基礎,需要能夠在不同組合中產生不同效果的電路,所以大家感興趣的東西可以更深入地理解。
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