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陶瓷谐振器的振动模式
发布时间: 2023/9/4 14:15:47 | 143 次阅读
陶瓷谐振器(SMD)简称陶瓷晶振,是指产生谐振频率的陶瓷外壳封装的电子元件。起到产生频率的作用,具有稳定、抗干扰性能良好的特点。比石英晶体谐振器的频率精度要低,但成本也比石英晶体谐振器低,所有电子产品涉及频率的发射和接收都需要谐振器。目前陶瓷谐振器的类型按照外形可以分为直插式陶瓷晶振和贴片式陶瓷晶振两种。
陶瓷谐振器振动模式:
1、长度振动
矩形板的长度膨胀和收缩的振动模式。压电陶瓷的极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。谐振频率与极板长度成反比。用于振荡频率为几百kHz的振荡器。
2、传播振动
在正方形或圆形板的面内方向上扩展或收缩的振动模式。极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。共振频率与平板尺寸(侧面长度或直径)成反比。用于振荡频率为几百kHz的振荡器。
3、厚滑振动
该模式振动,使得矩形板的两侧彼此移位。极化方向平行于板的平面,所施加的电压是板的厚度方向。共振频率与板的厚度成反比。用于振荡频率为几兆赫兹的振荡器。
4、厚度纵向振动
在板的厚度方向上伸缩的振动模式。极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。共振频率与板的厚度成反比。用于振荡频率为几兆赫兹的振荡器。另外,使用基于钛酸铅的压电陶瓷并利用能量限制的第三纵向谐波振动模式(稍后描述)被用于具有几十MHz的振荡频率的振荡器。这是因为钛酸铅基陶瓷不太可能将能量限制在厚度纵向基波处。
5、能量限制
在仅在陶瓷基板的一部分上设置电极的压电元件中,会发生振动能仅集中在电极附近的现象。这称为能量限制。在能量限制型振动模式中,没有电极的部分不参与振动,因此易于将元件固定到壳体上而不影响振动。
陶瓷谐振器振动模式:
1、长度振动
矩形板的长度膨胀和收缩的振动模式。压电陶瓷的极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。谐振频率与极板长度成反比。用于振荡频率为几百kHz的振荡器。
2、传播振动
在正方形或圆形板的面内方向上扩展或收缩的振动模式。极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。共振频率与平板尺寸(侧面长度或直径)成反比。用于振荡频率为几百kHz的振荡器。
3、厚滑振动
该模式振动,使得矩形板的两侧彼此移位。极化方向平行于板的平面,所施加的电压是板的厚度方向。共振频率与板的厚度成反比。用于振荡频率为几兆赫兹的振荡器。
4、厚度纵向振动
在板的厚度方向上伸缩的振动模式。极化方向和施加电压的方向是板的厚度方向。共振频率与板的厚度成反比。用于振荡频率为几兆赫兹的振荡器。另外,使用基于钛酸铅的压电陶瓷并利用能量限制的第三纵向谐波振动模式(稍后描述)被用于具有几十MHz的振荡频率的振荡器。这是因为钛酸铅基陶瓷不太可能将能量限制在厚度纵向基波处。
5、能量限制
在仅在陶瓷基板的一部分上设置电极的压电元件中,会发生振动能仅集中在电极附近的现象。这称为能量限制。在能量限制型振动模式中,没有电极的部分不参与振动,因此易于将元件固定到壳体上而不影响振动。
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