石英晶振AT切型矩形晶片的設計選擇
來源：http://www.py519.com 作者：億金電子 2018年05月11
如前所述，AT切型圓形片具有很多優點，并有很廣泛的應用。但是，AT切型矩形石英晶振晶片在低頻段具有很高的活力，加工也比較方便，在1000KHz~6000KHz頻率范圍內經常被采用。
AT切型矩形石英晶振片的設計主要是如何選擇石英片的長、寬尺寸的問題。長寬選擇不當，就會引起其它振動模式的耦合作用。例如與y面切變耦合或與xy彎曲振動耦合等。這些振動如果與主振動發生強耦合作用，貼片晶振,石英晶體元件性能就將惡化,甚至在某些溫度點上造成停振。
AT切型矩形石英片的長度與xy’彎曲振動頻率的關系式為：
l—沿X方向的長度(mm):
n彎—每泛音次數;
Kf—彎曲振動頻率常數；
當n彎等于偶數時，與主振動發生強耦合作用。當l/t>20時,Kf=1380 KHZ. mn，圖3.5.1給出了彎曲振動頻率常數Kf隨l/t變化的關系曲線,供設計時參考。
AT切型矩形石英晶振片的長度和寬度與y面切變振動頻率的關系式為:
(f面)l—與長度有關的面切變頻率;
(f面)w—與寬度有關的面切變頻率；
n面—y’面切變振動的泛音次數。
當n面等于奇數時,與主振動發生強耦合作用。
選擇矩形石英晶振晶片的長度和寬度時，應避開式(3.5.2)和式(3.5.3)所確定的長、寬值。
Kf—無限大平板的頻率常數=1660 KHZ. mm;
n—泛音次數；
t—石英晶振片厚度(mm)；
C11’、C66’、C55’ —彈性剛度常數；
p—X軸方向的泛音次數；
r—Z軸方向的泛音次數；
X0、Z0分別表示X軸與Z軸方向的尺寸。
正方形的板狀振動體，當p=r次數相同時，厚度切變基波的振蕩頻率為：
AT切型矩形石英晶振片的設計主要是如何選擇石英片的長、寬尺寸的問題。長寬選擇不當，就會引起其它振動模式的耦合作用。例如與y面切變耦合或與xy彎曲振動耦合等。這些振動如果與主振動發生強耦合作用，貼片晶振,石英晶體元件性能就將惡化,甚至在某些溫度點上造成停振。
AT切型矩形石英片的長度與xy’彎曲振動頻率的關系式為：
l—沿X方向的長度(mm):
n彎—每泛音次數;
Kf—彎曲振動頻率常數；
當n彎等于偶數時，與主振動發生強耦合作用。當l/t>20時,Kf=1380 KHZ. mn，圖3.5.1給出了彎曲振動頻率常數Kf隨l/t變化的關系曲線,供設計時參考。
AT切型矩形石英晶振片的長度和寬度與y面切變振動頻率的關系式為:
(f面)l—與長度有關的面切變頻率;
(f面)w—與寬度有關的面切變頻率；
n面—y’面切變振動的泛音次數。
當n面等于奇數時,與主振動發生強耦合作用。
選擇矩形石英晶振晶片的長度和寬度時，應避開式(3.5.2)和式(3.5.3)所確定的長、寬值。
圖3.5.1彎曲振動頻率常數Kf與l/t的關系
短矩形平面石英片的頻率常數Kf為:
Kf—無限大平板的頻率常數=1660 KHZ. mm;
n—泛音次數；
t—石英晶振片厚度(mm)；
C11’、C66’、C55’ —彈性剛度常數；
p—X軸方向的泛音次數；
r—Z軸方向的泛音次數；
X0、Z0分別表示X軸與Z軸方向的尺寸。
正方形的板狀振動體，當p=r次數相同時，厚度切變基波的振蕩頻率為：
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