晶體長(cháng)期以來(lái)一直被稱(chēng)為“水晶”，并因其透明性和硬度而受到尊重，并由于其神秘性而被用作魔術(shù)球。它仍然經(jīng)過(guò)拋光，被視為女性的項鏈和戒指。這種晶體改變其形狀，并在我們周?chē)鷱V泛用作晶體產(chǎn)品。然后，它代替了珍貴的天然晶體，作為由人造晶體制成的晶體裝置被公諸于世，與稱(chēng)為工業(yè)大米的半導體一起成為不可缺少的存在，被稱(chēng)為“工業(yè)鹽”。晶振官網(wǎng)請訪(fǎng)問(wèn)：http://www.xtal.cc/

壓電現象

逆壓電現象

石英表是最熟悉的。它曾經(jīng)是機械表，但石英表的精確度要高出300倍以上。這是本發(fā)明的晶體振蕩器和IC的結果，并且32.768kHz是晶體振蕩器的典型頻率。如果繼續用IC將32768K晶振除以1/2，則每秒將得到1個(gè)脈沖（1Hz），這是時(shí)鐘的標準。一個(gè)脈沖使秒針前進(jìn)一秒鐘。KDS晶振官網(wǎng)請訪(fǎng)問(wèn)：http://www.xtal.cc/kds.html

壓電現象是1880年由法國物理學(xué)家居里兄弟發(fā)現的。
（1）當對晶體施加機械壓力時(shí)，在表面上產(chǎn)生電。（氧電現象）
（2）相反，當施加電（電壓）時(shí)，機械地發(fā)生變形。（逆壓電現象）
　作為常見(jiàn)的壓電現象的一個(gè)例子，是打火機，煤氣灶等的點(diǎn)火方式。通過(guò)按下或旋轉按鈕并單擊它，機械壓力會(huì )施加到壓電陶瓷上，結果會(huì )產(chǎn)生電（火花）并被點(diǎn)燃。晶體振蕩器使用了這種現象。

可以確認壓電現象的材料除晶體外還包括陶瓷，但是與這些材料相比，KDS晶振是可以獲得的最簡(jiǎn)單，最準確和最穩定的頻率，因此它們是所有設備必不可少的電子組件。 ，已被使用。晶體將精確的機械振動(dòng)轉換為電信號，并用于各種IC同步參考信號，視頻顏色參考信號，手表等。沒(méi)有晶體設備，高性能計算機將成為“盒子”，成為現代社會(huì )必不可少的核心組成部分。這樣的晶體器件包括晶體振蕩器，晶體振蕩器，晶體濾波器，SAW器件和光學(xué)器件。

切割方向

震動(dòng)模式

晶振屬于三角系統，點(diǎn)組32。物理性質(zhì)（具有3個(gè)反射軸和2個(gè)對稱(chēng)軸）是密度2.654 g / cm 3蛾　硬度7，α-β相變溫度為573°C，在此溫度下為α-石英。因此，它變成沒(méi)有壓電的六角形β石英。晶體振蕩器具有出色的頻率溫度特性，因為它在從室溫到大約AT切割和GT切割的寬溫度范圍內具有零溫度系數。另外，因為它是在物理和化學(xué)上極其穩定的物質(zhì)，所以它具有優(yōu)異的老化特性，并且其頻率變化非常小。憑借這些出色的頻率穩定性，它可以用作準確的參考信號，同時(shí)并快速處理通訊設備（例如手機和收音機）以及消費類(lèi)設備（例如電視，視頻，數碼相機和個(gè)人計算機）中的大量信息。我會(huì )。它還廣泛用作手表和秒表等時(shí)間和時(shí)間參考。

晶體換能器由于其結晶度和壓電性而具有各種振動(dòng)模式，其中一些具有零溫度系數。頻率是諸如厚度滑差振蕩器（AT cut，BT cut）之類(lèi)的以厚度為參數的振蕩器，諸如聲叉型晶體振蕩器之類(lèi)的以音叉臂的長(cháng)度和寬度為參數的振蕩器，以及輪廓滑差（輪廓滑差）。確定頻率的參數因振動(dòng)模式而異，例如，振動(dòng)器的參數是正方形的一側的長(cháng)度，例如CT切割和DT切割。這些過(guò)程大致分為兩種：機械過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。

由于每種振動(dòng)模式的頻率范圍和電氣性能都不同，因此有必要根據所使用的模塊正確使用它們。

晶體振蕩器根據其功能分為幾種類(lèi)型。（注意：文本中的“ X'tal”是Cristal的縮寫(xiě)）

SPXO有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為XO。晶體換能器也用作濾波器和傳感器，但它們通常在電路中用作振蕩器。SPXO是集成晶體振蕩器和振蕩電路的最簡(jiǎn)單的振蕩器。晶體振蕩器具有溫度特性，但振蕩電路也具有輕微的溫度特性。另外，通過(guò)將晶體振蕩器與特定的振蕩電路集成在一起，影響振蕩頻率的負載電容也變?yōu)楣潭ㄖ�，因此通過(guò)使用SPXO，可以掌握這些元件的整體特性。我能做到。尤其是在高頻情況下，可以使用晶體振蕩而無(wú)需進(jìn)行模擬設計。

TCXO溫補晶振是通過(guò)將晶體振蕩器的溫度特性和恰好相反的電路特性組合在一起，它輸出的信號的穩定性要比單獨的晶體振蕩器高得多。近年來(lái)，由于IC電路的引入，其尺寸幾乎與晶體振蕩器的尺寸相同。在我們的日常生活中，TCXO被用于許多移動(dòng)電話(huà)中。

VCXO壓控晶振是通過(guò)外部施加的電壓來(lái)控制振蕩器的輸出頻率。它通常用于PLL電路，并用于通信中繼設備和各種工業(yè)設備。

OCXO是最精確的晶體振蕩器，因此有時(shí)被稱(chēng)為高度穩定的振蕩器。晶體振蕩器的溫度特性不是直的，并且通過(guò)相對于溫度繪制電弧來(lái)使用在高溫范圍內溫度梯度變?yōu)榱愕木�體振蕩器，并且通過(guò)加熱器將晶體振蕩器保持在該溫度恒定。事情。由于它比其他晶體振蕩器消耗更多的電流，因此可用于移動(dòng)電話(huà)基站，廣播設備和測量?jì)x器中。

晶體振蕩器的類(lèi)型和頻率穩定性

晶體過(guò)濾器可行范圍

晶體濾波器是使用晶體振蕩器的濾波器，該晶體振蕩器具有針對溫度變化的穩定且陡峭的諧振特性，并且具有幾千赫茲至幾百兆赫茲的標稱(chēng)頻率以及幾十赫茲至幾百千赫茲的通過(guò)帶寬。直通濾波器用于無(wú)線(xiàn)通信設備和有線(xiàn)傳輸設備中。晶體濾波器大致分為以下離散晶體濾波器和整體晶體濾波器。

它也被稱(chēng)為通用晶體濾波器，它是一個(gè)或多個(gè)晶體振蕩器，線(xiàn)圈和電容器的組合，并被封裝在一個(gè)外殼中，電路結構主要是Yarman電路。

在單晶板上使用兩對以上的電極，并由于電極間的聲耦合而利用多重共振特性的濾波器，由于與離散型相比設計和制造上的限制更大，因此是可行的。盡管特性范圍（標稱(chēng)頻率，通過(guò)帶寬等）很窄，但一塊晶振板可以用作多個(gè)晶振轉換器，并且由于它不使用需要線(xiàn)圈的Yarman電路，因此具有體積小，重量輕的特點(diǎn)。是。

在日語(yǔ)中，它稱(chēng)為彈性表面波元件。彈性表面波是在彈性體（固體）的表面上傳播的波。

（1）即使在振動(dòng)模式下也要處理高頻（60MHz或更高）。
（2）電極是梳狀電極，具有獨特的形狀。

SAW通過(guò)施加電場(chǎng)來(lái)激發(fā)放置在獨特形狀的壓電基板上的IDT。IDT是（Interdigital Transducer）的縮寫(xiě)，在日語(yǔ)中被稱(chēng)為梳狀電極。如果IDT的中心頻率為f，IDT的周期為2d，并且表面波的傳播速度為v， 則存在
　　　v = 2d×f
的關(guān)系。表面波的傳播速度取決于基板材料而具有不同的值，并且在ST晶體切割的情況下，其具有約3100m / sec的值。

SAW器件用作消費類(lèi)設備中的濾波器和諧振器。

IDT中心頻率與傳播速度之間的關(guān)系	聲表面波激勵方法

晶體具有將一束光束分成兩束并改變光的振動(dòng)方向的功能。這被描述為具有復合折射，偏轉和轉移。利用這些特性的光學(xué)設備包括用于攝像機和數碼相機的光學(xué)低通濾波器，以及用于光盤(pán)和光磁盤(pán)設備的相位板（波長(cháng)板）。

使用單個(gè)CCD或CMOS傳感器的彩色相機使用分色濾鏡來(lái)再現顏色，因此，如果傳輸的條紋圖案比特定水平要細，即使輸出圖像實(shí)際上并未著(zhù)色，也會(huì )將其著(zhù)色。將到達。為了消除這些障礙，使用將一束光線(xiàn)分成兩束的雙折射板（光學(xué)低通濾鏡）將條紋圖案模糊到一定程度。細條紋→高（空間）頻率。條紋圖案粗糙→（空間）頻率低。

垂直于光軸入射的光以相同的方向傳播，但振動(dòng)方向相差90°（正常光和異常光：速度不同）時(shí)，穿過(guò)晶體板。通過(guò)改變晶體板的厚度，可以通過(guò)改變當兩個(gè)光從晶體板出來(lái)時(shí)的相位差來(lái)改變偏振態(tài)。（線(xiàn)性偏振，圓偏振，橢圓偏振光）利用這種特性，晶體被用作CD，DVD等光學(xué)拾取器的1/4波長(cháng)板和1/2波長(cháng)板。

光學(xué)低通濾波器原理圖

1/4波長(cháng)版本的原理圖	1/2波長(cháng)版本原理圖

大型養殖爐示意圖

通過(guò)水熱合成法生長(cháng)的α晶體的單晶。人工晶體處于成年狀態(tài)或腰部加工狀態(tài)，左晶體或右晶體。

它是通過(guò)水熱合成法，使用稱(chēng)為高壓釜的高溫高壓容器制造的。原理是人為地復制類(lèi)似于地殼內部自然晶體生長(cháng)過(guò)程的環(huán)境，并且可以在非常短的時(shí)間內以高產(chǎn)量獲得晶體晶體。

對流控制板將高壓釜分為上下兩個(gè)腔室。上部是附著(zhù)有籽晶的晶體生長(cháng)區域，下部是放置原料天然晶體（Lasca）的溶解區域。之后，將稀堿溶液（氫氧化鈉或碳酸鈉）注入高壓釜中約80％的自由空間中，用加熱器覆蓋并加熱。當高壓釜的較高溫度被加熱至約300℃并且較低溫度被加熱至約400℃時(shí)，由于溶液的膨脹和壓縮，壓力升高至約140MPa。

在這樣的高溫高壓環(huán)境下，下部原料開(kāi)始溶解在堿性溶液中，成為SiO 2的飽和溶液。該飽和溶液由于熱對流而上升，并由于高壓釜的溫度差而在上部生長(cháng)區域中變得過(guò)飽和，并開(kāi)始在籽晶上沉淀并生長(cháng)。

之后，溶液下降到高壓釜的底部，被加熱，再次溶解原料，并通過(guò)對流上升。通過(guò)重復該過(guò)程，人造晶體連續生長(cháng)。