尺寸参数对AT切石英晶体谐振器影响的三维有限元仿真

本文以4 MHz圆形AT切晶体谐振器为例,通过ANSYS软件建立了三维有限元模型,分别完成了对该晶体谐振器的石英晶片的直径、石英晶片的厚度和电极的直径的仿真,研究这些尺寸参数对于谐振器厚度剪切振动模态和频率造成的影响,对于圆形AT切晶体谐振器的设计制造起到了一定的指导作用。

AT切石英谐振器频率温度系数的研究

分析了AT切石英谐振器的频率温度系数与晶体弹性模量、密度、尺寸及环境因素间的关系.引进了1~3阶频率温度系数的修正系数,解释了频率温度系数的变化问题.结果表明,对切角及环境因素进行控制,可使石英晶体谐振器的频率–温度特性满足工程的需要.

表面溅射FeGa薄膜的AT切型石英谐振磁场传感器

针对谐振传感器Q值低导致输出信号噪声水平高、传感分辨率低的问题,提出FeGa薄膜与AT切型石英晶片复合的高品质因数谐振磁场传感器。AT切型石英晶片受到交流电压激励以厚度剪切模态振动,FeGa薄膜在磁场中磁化而受到磁场作用力并通过层间耦合传递到石英晶片,由于石英晶片具有力频特性,其谐振频率因此会发生改变。此外,石英晶体低内损耗、高Q值的特性使得传感器具有很高的品质因数,可以实现稳定、低噪声的传感输出。实验结果显示:该谐振磁场传感灵敏度为0.2 Hz/Oe,品质因数达到46 000以上,功耗低于8μW,最大测量磁场可达1 200 Oe,具有较宽的磁场测量范围。该谐振磁场传感器在高信噪比输出信号、低功耗等方面均具有明显优势,且结构简单、易于加工。

石英晶体元件固有特性和在振荡电路中的应用

石英晶体元件在航天产品中应用十分广泛，文中介绍了晶体元件的固有特性和常用的几种振荡电路形式，并说明了应该注意的问题。