石英晶體切割(二)：AT切和BT切有何差別

作者： 揚興晶振 日期：2021-09-27 瀏覽量：

  晶振的的主要頻率特性取決于其內部晶體單元，然而晶體單元的特性取決于切割工藝，常見的切割工藝有AT切和BT切，這兩類切割工藝之間有什么差別呢?

  水晶的特征

  晶體壓電效應

  當對石英晶體施加壓力時，石英晶體具有特征，在石英晶體板上產生電變化，相反，當向石英晶體施加電時，在石英晶體板內部發生變形。所以，這就是為什么我們稱之為石英晶體的壓電效應。

  晶體等效電路

  石英晶體的等效電路，是控制晶體特性和性能的基本元素。它由運動電容C1，電感L1，串聯電阻R1和分流電容C0組成。前三個參數被稱為石英晶體元件的“運動參數”。

  系列共振

  當晶振以串聯諧振(FS)工作時，它在電路中看起來是電阻性的。因此，Fs處的阻抗接近零。在良好設計的串聯諧振電路中，相關性不是問題，并且不必指定負載電容。

  并行共振

  當晶振以并聯諧振(Fs)工作時，它看起來在電路中是感性的。因此，負載電容的功能在選擇穩定的振蕩點時非常重要。在并聯電路設計中，應規定負載電容CL。

  AT切割和BT切割晶體之間的差別

  AT切與BT切晶體角度

  AT切割晶體和BT切割晶體具有不同的角度切割(AT基本為35°，BT切割為49°)。兩種類型都具有相同的振動模式(厚度剪切)。然而，與AT切割(1.3mils)相比，50MHz基波上的BT切割晶體略厚(2mils)。

  AT切與BT切晶體頻率

  由于AT切和BT切是通過石英晶體諧振器在不同角度制成的因此它們的操作特性不同，最顯著的差異是在給定頻率下，BT板將是AT板厚度的約1.5倍，為了產生在20.000MHz下工作的晶體，AT板的厚度約為0.083mm，而BT板的厚度約為0.128mm。

  因此可以使用BT切割板制造具有更高基模頻率的晶體如果板厚度任意限制，例如0.05mm，則AT切割板將以33.200MHz振蕩，而BT切割板將以51.200MHz振蕩。

  AT切和BT切頻率溫度特性

  AT、BT切石英晶體都屬于旋轉Y切，其中AT切石英晶體是使用最多的一種切型，由于AT切頻率溫度特性等效于三次方程，因此在較寬的溫度范圍內有較好的頻率穩定性。體積可以做得很小，可制作高Q值的超精密晶體，而BT切石英晶體活力及頻率溫度特性較AT切差。

  AT切割晶體的典型溫度特性

  BT切割晶體的典型溫度特性

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