什么是陶瓷諧振器？

更新時間：2024-06-24

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陶瓷振蕩器是一種利用陶瓷（主要是鋯鈦酸鉛）振動現(xiàn)象以特定頻率振動的電子器件。

晶體經(jīng)常被用作諧振器的材料，因?yàn)樗恍枰{(diào)整并且具有出色的穩(wěn)定性，但它具有價格昂貴且體積龐大的缺點(diǎn)。陶瓷諧振器由于價格便宜且尺寸小而被用于許多電子設(shè)備中。

對于單片微控制器等設(shè)備，對參考時鐘精度的要求相對寬松，因此陶瓷諧振器足以滿足要求。

陶瓷諧振器的應(yīng)用

它主要用于數(shù)字電路中的參考時鐘振蕩電路，但它可以應(yīng)用于多種設(shè)備，如下所示。特別是，當(dāng)優(yōu)先考慮緊湊/輕量時，它會被積極采用。

數(shù)字時鐘或智能手表
微波爐、微波爐等家用電器定時器
汽車發(fā)動機(jī)控制單元（ECU）
音頻設(shè)備和樂器的調(diào)音
數(shù)據(jù)通信設(shè)備的時鐘信號生成
測量設(shè)備和控制裝置的定時控制
機(jī)器人及自動控制系統(tǒng)
醫(yī)療設(shè)備定時器和控制設(shè)備
電子鎖和安全系統(tǒng)的定時控制
移動設(shè)備電池管理

陶瓷諧振器原理

陶瓷諧振器的原理基于壓電效應(yīng)。

1、壓電效應(yīng)

陶瓷材料能夠通過壓電效應(yīng)發(fā)生物理變形和電信號的相互轉(zhuǎn)換。壓電效應(yīng)是當(dāng)對材料施加力時，材料發(fā)生微小變形，同時產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。

2. 振動的產(chǎn)生

在陶瓷諧振器中，向陶瓷材料施加電壓會激活壓電效應(yīng)，導(dǎo)致陶瓷發(fā)生微小變形。這種變形導(dǎo)致陶瓷材料振動，其頻率由陶瓷材料的物理特性決定。

3. 振動反饋控制

陶瓷諧振器通過振動的反饋控制來保持穩(wěn)定的振動。當(dāng)陶瓷材料振動時，控制電路檢測到由該振動產(chǎn)生的電壓。

控制電路將檢測到的振動電壓反饋適當(dāng)?shù)碾妷褐撂沾刹牧弦钥刂普駝印?/span>

4、信號輸出

當(dāng)陶瓷諧振器繼續(xù)振動時，其產(chǎn)生的電壓通過控制電路輸出到外部。使用它來創(chuàng)建具有特定頻率的時鐘。

陶瓷諧振器的特點(diǎn)

陶瓷振蕩電路與晶體振蕩電路和LC振蕩電路相比有幾個特點(diǎn)。

1. 緊湊/輕量

在陶瓷振蕩器電路中，陶瓷材料相對較小，整個電路可以設(shè)計得緊湊。這使得設(shè)備和系統(tǒng)變得更小、更輕。

2、成本低

陶瓷材料相對便宜并且容易獲得。此外，陶瓷振蕩器電路的制造成本相對較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

3、低功耗

陶瓷振蕩器電路通常以低功耗運(yùn)行。這提高了電源效率，適合電池供電的設(shè)備和節(jié)能設(shè)計。

4、可靠性高

陶瓷材料堅固、可靠且振動穩(wěn)定。陶瓷振蕩器電路也相對耐熱和抗振，并且可以處理較寬的工作溫度范圍。

5、頻率范圍寬

陶瓷振蕩器電路可以在很寬的頻率范圍內(nèi)工作。它可以滿足各種頻率要求，使其適用于各種應(yīng)用。

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