基频晶体英文解释翻译、基频晶体的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 fundamental crystal
分词翻译:
基频的英语翻译:
【计】 basic frequency; fundamental frequency
【化】 fundamental frequency
晶体的英语翻译:
crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal
专业解析
基频晶体 (Fundamental Crystal) 指石英晶体谐振器在其最低的固有谐振频率下工作的模式。它是晶体最基本、最主要的振动频率,由晶体片的物理尺寸(主要是厚度)和切割方式决定。基频晶体直接利用晶体的基频振动模式产生振荡信号,无需借助倍频电路即可输出其标称频率。
核心特性与工作原理:
- 振动模式与频率生成:基频晶体工作在厚度剪切振动模式(Thickness Shear Mode)的基频上。其谐振频率(f)主要由晶体切割角度和厚度(t)决定,遵循关系式:$$ f = frac{k}{t} $$ 其中 k 是与切割方式和材料特性相关的常数。晶体片越薄,基频越高。
- 频率范围:基频晶体通常适用于中低频段,常见频率范围在数 MHz 至数十 MHz(例如 1 MHz 到 40 MHz 左右)。更高频率(如 > 40 MHz)通常通过泛音模式实现。
- 与泛音晶体的区别:泛音晶体(Overtone Crystal)工作在基频的奇数倍(如 3次、5次、7次泛音)频率上。基频晶体直接输出其最低固有频率,电路设计相对简单,成本通常更低,相位噪声性能在基频上可能更优 。
典型应用场景:
- 实时时钟 (RTC):为微控制器、计算机主板等提供精确的时基信号(如 32.768 kHz)。
- 微控制器与微处理器时钟源:为 CPU、DSP 等提供系统主时钟(如 4 MHz, 8 MHz, 12 MHz, 16 MHz, 20 MHz, 25 MHz)。
- 通信设备:用于调制解调器、网络设备、射频模块中的本地振荡器或参考时钟源。
- 消费电子产品:电视机、收音机、手机(部分功能模块)、数码相机中的时钟和时序控制。
- 测试与测量仪器:频率计、示波器、信号发生器等需要高稳定度参考源的设备 。
权威参考来源:
- IEEE Standard on Piezoelectricity (IEEE Std 176):该标准详细定义了压电晶体(包括石英)的振动模式、参数测量和术语,是理解基频、泛音等概念的权威基础 。
- 主要晶体制造商技术文档:如 NDK (Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd.)、TXC Corporation、Kyocera Crystal Device (KCD)、Seiko Epson、Rakon 等公司发布的白皮书、应用笔记和产品规格书,提供了基频晶体的具体参数、性能指标、设计指南和应用案例 。
网络扩展解释
基频晶体是石英晶体谐振器的一种类型,指在石英晶体的基本振动模式(即最低阶次振动模式)下工作的晶体元件。以下是其核心特征和原理:
1.定义与振动模式
基频晶体通过石英晶体的逆压电效应产生机械振动,其振动频率由晶体的物理特性决定,包括切割方向、面积和厚度。这种振动模式是最低阶次的,即基频对应晶体最基础的谐振状态。
2.频率范围
- 典型范围:基频晶体的频率通常在1 MHz至45 MHz之间。
- 限制原因:频率越高,石英晶片需越薄(例如45 MHz对应的厚度约0.037毫米),过薄会导致加工难度大且易碎,因此基频晶体存在频率上限。
3.应用场景
基频晶体因频率稳定性较好且成本较低,常用于对频率精度要求不高的低频设备,例如:
- 电子时钟、遥控器
- 基础微控制器(MCU)的时钟源
- 简单通信模块。
4.与泛音晶体的区别
泛音晶体工作在高次谐波振动模式(如3次、5次泛音),可实现更高频率(如100 MHz以上),但需要额外电路抑制基频干扰。基频晶体则直接输出基频信号,无需谐波处理。
补充说明
基频晶体的标称频率可能与实际工作频率略有差异,需通过电路调整频差以满足需求。如需更高频率,通常选择泛音晶体或声表面波(SAW)器件。
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