ما فقط می دانیم که کریستال یک جزء فرکانس است، و برای کریستال دارای یک کریستال فرکانس فرعی و کریستال overtone مردم ممکن است چند و دور بین. پس کریستال فرکانس بنیادی چگونه است، کریستال اوورتون چه چیزی است و چه تفاوتی بین استفاده از این دو در مدار وجود دارد؟
ارتعاش بلور مانند فنر، فرکانس ارتعاش بلور و مساحت بلور کوارتز، ضخامت، جهت گیری برش و غیره است.
هر چه بیشتر باشد، کندتر می لرشد، ضخیم تر می شود و هر چه نرم تر باشد، کندتر می لرشد.
با این حال ، بیش از حد کوتاه ، بیش از حد نازک ، بیش از حد سخت نمی تواند تکان دهد.
نوسان ساز کریستال ارتعاش مکانیکی است، با ویژگی های لرزش مکانیکی: شکل، هندسه، جرم و غیره، فرکانس لرزش را تعیین می کند.
نوسان ساز کریستال به طور کلی از کوارتز یا مواد سرامیکی به علاوه ترکیب ویفر داخلی ساخته می شود و فرکانس نوسان ساز کریستال به ضخامت ضربه ویفر بستگی دارد. اول از همه، از نظر فرایند تولید، اندازه ویفر و ضخامت ویفر ارتباط نزدیکی با فرکانس نوسان ساز کریستال دارد. به عنوان مثال، یک کریستال کوارتز ۴۰ مگاهرتز نیاز به ضخامت ویفر ۴۱٫۷۵ میکرون دارد که کاملاً دست یافتنی است، اما یک کریستال کوارتز ۱۰۰ مگاهرتز نیاز به ضخامت ویفر ۱۶٫۷ میکرون دارد.
حتی اگر ضخامت دست یافتنی است، از دست دادن بسیار بالا است، و ویفر شکسته خواهد شد زمانی که آن را به آرامی پس از محصول به پایان رسید ساخته شده است کاهش یافته است. بنابراین لازم است برای دستیابی به کریستال های فرکانس بالا از سه بار overtone، پنج برابر overtone، و هفت بار تکنولوژی overtone استفاده شود. به عنوان مثال، برای یک کریستال با فرکانس بنیادی ۲۰ مگاهرتز، می توان یک کریستال ۱۰۰ مگاهرتز را پس از پنج اوورتون به دست داد. به طور کلی، از نظر تجربه، زیر 40MHz اساسا کریستال فرکانس اساسی است، در حالی که بالاتر از 40MHz، آن کریستال overtone است.
بنابراین به راحتی می توان فهمید که چرا بسیاری از فرکانس های کریستال فعال اساساً فرکانس بالا در نظر گرفته می شوند و هزینه نسبتاً گران قیمت است، هزینه کریستال فعال علاوه بر تراشه داخلی نازک تر است و سپس یک قطعه نوسان به خود اضافه می شود.
پس، چه تفاوتی در استفاده از کریستال فرکانس بنیادی و کریستال overtone وجود دارد؟ قطعاً تفاوتی در استفاده از این دو وجود دارد، برای مثال کریستال فرکانس پایه، تنها نیاز به دسترسی به کاپیتانی مناسب برای کار دارد: در کریستال MCU در هر طرف یک جفت دلیل کپسول زمینی. از سوی دیگر کریستال اوورتون نیاز به استفاده از القاگراها و کاپیتان ها با هم دارد تا فرکانس بیش از حد ارتعاش کنند، در غیر این صورت تنها می تواند فرکانس بنیادی را ارتعاش کند.
مقدمه کریستال اوورتون: کریستال کوارتز از ویفر کوارتز ساخته شده است، و فرکانس های مختلف کریستال کوارتز متناظر با اندازه، ضخامت ویفر کوارتز یکسان نیست، به طور کلی، هر چه فرکانس کریستال کوارتز بیشتر باشد، ویفر کوارتز نازک تر مورد نیاز است. به عنوان مثال، یک کریستال کوارتز ۴۰ مگاهرتز نیاز به ضخامت ویفر ۴۱٫۷۵ میکرون دارد که کاملاً دست یافتنی است، اما یک کریستال کوارتز ۱۰۰ مگاهرتز نیاز به ضخامت ویفر ۱۶٫۷ میکرون دارد. اگرچه ضخامت دست یافتنی است، از دست دادن بسیار بالا است و ویفر پس از افت کمی که محصول به پایان رسید شکسته خواهد شد. بنابراین لازم است برای دستیابی به کریستال های فرکانس بالا از سه بار overtone، پنج برابر overtone، و هفت بار تکنولوژی overtone استفاده شود.
به عنوان مثال، برای یک کریستال با فرکانس بنیادی ۲۰ مگاهرتز، می توان یک کریستال ۱۰۰ مگاهرتز را پس از پنج اوورتون به دست داد. به طور کلی، از تجربه، زیر 40MHz اساسا کریستال فرکانس اساسی است، در حالی که بالاتر از 40MHz کریستال overtone است.
همچنین تفاوت خاصی در استفاده از این دو وجود دارد، به عنوان مثال، کریستال فرکانس بنیادی تنها نیاز به دسترسی به کاپی کاپیتانی مناسب برای کار دارد، در حالی که کریستال overtone نیاز به القا و کاپیتانس دارد تا با هم کار کنند تا فرکانس overtone را ارتعاش کنند، در غیر این صورت تنها می تواند فرکانس بنیادی را ارتعاش کند.
