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石英晶體的品質(zhì)因數(shù)Q值

Q值: 又稱(chēng)之為“品質(zhì)因數(shù)”。Q值大,說(shuō)明晶振內(nèi)阻小、損耗小、需要的激勵(lì)功率小、容易起振,晶振穩(wěn)定性越好。石英晶體諧振器在振蕩電路中是作為諧振回路中使用的,其品質(zhì)因數(shù),即Q值是晶振的一個(gè)很重要的電氣參數(shù),它與晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系。如上所述,晶振Q值越高,則頻率穩(wěn)定性越好。

石英晶體的品質(zhì)因數(shù)是由它的動(dòng)態(tài)參數(shù)決定的,在其等效電路中可以清楚的看到:R1 、C1、 L1是與石英晶體諧振器有關(guān)的參數(shù),而C0則與石英晶體諧振器頻率沒(méi)有關(guān)系。

晶振諧振回路的品質(zhì)因數(shù)的定義:Q=2π*回路內(nèi)貯存的能量/每周內(nèi)消耗的能量

由上式推導(dǎo)出品質(zhì)因數(shù)Q: Q=W*L1/R1

 注:

W=2πF

F為頻率

L1為等效電感

R1為等效電阻

R1代表回路損耗,R1越小損耗越小,Q值越高,反之R1越大,Q值越低。若把它作為一個(gè)自由振蕩回路,則可說(shuō)明回路維持等幅振蕩的情況,Q值高時(shí)振蕩衰減減慢,Q值低時(shí)振蕩衰減快。

石英晶體的品質(zhì)因數(shù)Q值可達(dá)百萬(wàn)數(shù)量級(jí) ,如石英表中常用的晶振32.768KHz品質(zhì)因數(shù):Q=w*L1/R1=2πf*L1/R1=2π*32768*107.9*100/(21*1000)=115*1000

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