76.8mhz晶片，32.768kHz的晶体有什么特殊之处

很多朋友对76.8mhz晶片，32.768kHz的晶体有什么特殊之处不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

把电路放到板上，准备采购元件后，我傻眼了。根本不可能买到FC135 封装的25MHz 晶振。于是调试电路的老同志仰天长啸。

为什么有些封装只有频率为32.768kHz 的晶振？

首先我们看一张长图来对比一下：

我们可以看到32.768kHz晶振的封装与其他频率的封装几乎没有重叠。

那么，有经验的朋友有没有发现两排晶振的规律呢？

32.768kHz 晶振有何特别之处？

1、晶振基本原理

振荡器是能量转换器。石英谐振器利用石英晶体谐振器来确定工作频率。与LC谐振电路相比，它具有高标准化和极高的品质因数，并且具有更高的频率稳定性。采用高精度稳频措施后，石英晶振的稳定度可达10-4~10-11。

基本性能主要是振荡，其对一定频率的响应可用于滤波、选频网络等。石英谐振器相当于一个RLC振荡电路。

石英晶体，俗称水晶，是一种六角锥体晶体，化学成分为二氧化硅（SiO2），比较坚硬。它具有三个相互垂直的轴，并且是各向异性的：纵向Z轴称为光轴，穿过六棱柱线并垂直于Z轴的X轴称为电轴，Y轴为垂直于X 轴和Z 轴。 （垂直于边缘）称为机械轴。

石英晶体之所以可以用作谐振器，是因为它具有正向（机械能电能）和反向（电能机械能）压电效应。

当沿石英晶片的电轴或机械轴施加压力时，晶片电轴两侧会产生正负电荷，呈现出电压，电压的大小与施加的力产生的变形成正比；如果施加张力，就会产生电压。反向电压，这种现象称为正效应。

当沿着石英晶片的电轴方向施加电场时，晶片将在电轴和机械轴方向上延伸或压缩变形。这种现象称为逆压电效应。因此，当在晶体两侧的三个端子上施加交流电压时，晶片会随着电压的变化而产生机械振动，而机械振动会在晶片的内表面上产生交变电荷。由于晶体是弹性固体，对于某种振动模式存在固有的机械共振频率。当施加的交流电压等于晶圆固有的机械谐振频率时，晶圆的机械振动幅度最大，流过晶圆的电流也最大，从而产生谐振现象。石英晶片的谐振是多谐振的，即除了基频谐振外，还可以谐振频率谐振。利用晶片的基频谐振的谐振器和利用晶片的谐振频率谐振的谐振器通常称为泛音谐振器。可以使用的是3、5、7等奇数泛音。晶片的振动频率与厚度成反比。工作频率越高，需要的晶圆越薄（尺寸越大，频率越低）。此类晶圆的机械强度越差，加工越困难，且容易破碎。因此，当工作频率较高时，通常会使用泛音晶体。一般工作频率小于20MHZ时采用基频晶振，工作频率大于20MHZ时采用泛音晶振。

石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅晶体）的压电效应制成的谐振器件。其基本构成大致如下：将石英晶体按一定方位角切下薄片（简称晶片）。可以是正方形、长方形或圆形等），在其相应的两个表面上涂上银层作为电极，将每个电极上的一根引线焊接到引脚上，加上封装外壳就形成了石英晶体谐振器，简称石英晶体或晶体、晶体振荡器。其产品一般采用金属外壳封装，也有玻璃外壳、陶瓷或塑料外壳。

晶振的主要参数包括标称频率、负载电容、频率精度、频率稳定性等。不同的晶振有不同的标称频率，大多数标称频率都标注在晶振外壳上。

例如，普通晶振常用的标称频率有：48kHz、500kHz、503.5kHz、1MHz~40.50MHz等，有特殊要求的晶振频率可达1000MHz以上，有的无标称频率。如CRB、ZTB、Ja等系列。负载电容是指晶振两根引线连接的IC块内外所有有效电容之和。可以看作是电路中晶振的串联电容。不同的负载频率决定了振荡器的振荡频率。

标称频率相同的晶振不一定具有相同的负载电容。因为石英晶振有两种谐振频率，一种是串联的低负载电容晶振，一种是并联的高负载电容晶振。因此，互换标称频率相同的晶振时，负载电容必须相同，不能贸然互换，否则电器将无法正常工作。频率精度和频率稳定性：由于普通晶振的性能基本可以满足一般电器的要求，因此高端设备还需要一定的频率精度和频率稳定性。频率精度范围为10^(-4) 至10^(-10)。稳定性范围为1 至100ppm。这就需要根据具体设备需求选择合适的晶振。通信网络、无线数据传输等系统对石英晶体振荡器的要求更高。因此，晶振的参数决定了晶振的质量和性能。在实际应用中，必须根据具体要求选择合适的晶振。因为不同性能的晶振价格不同，要求越高，价格就越贵。一般情况下，选择满足要求即可。

当晶振不振荡时，可以将其视为平板电容C0。它与晶体的几何尺寸和电极面积有关，其值从几个PF到几十个PF不等。晶振机械振动的惯性相当于电感L，一般在10-3-102H之间。晶片的弹性相当于电容器C1。 L和C的具体值与切割方法、晶片和电极的尺寸和形状有关。等相关。

标称频率（FL）、负载电容（CL）、频率精度、频率稳定度等

晶体的质量、切割取向、晶振的结构和电路形式等，共同决定了振荡器的性能

Fs：晶体本身的固有频率、晶体的切割方法、晶体的厚度、晶体电极的等效厚度

F2560/t(BT) F=1670/t(AT)

2、 音叉结构

简单来说，晶振是晶体谐振器和晶体振荡器的统称。谐振器分为陶瓷谐振器和石英谐振器。石英谐振器可分为插入式晶振和贴片晶振，插入式晶振又常被称为音叉。晶体和晶体振荡器由于插入式石英晶体的外观类似于音叉的形状而被称为音叉晶体振荡器。音叉的频率以千赫兹为单位测量。插件晶振比较常见的尺寸有3*8和2*6，最常用的晶振频率是32.768KHZ。 2011年，全球音叉晶振产量突破100亿只，产值约15亿美元。同年，我国音叉晶体产量突破40亿只，约占世界产量的40%。即使是高端电子产品也离不开这种音叉晶体，其成本不到20美分。 iPhone 也不例外。

与苹果的合作是众多零部件厂商争夺的目标。手机中的元件、晶体振荡器、声表面滤波器、32.768K手表晶体都是不可缺少的部件。 iPhone 5 中有5 个石英晶体振荡器，其中包括两个音叉晶体振荡器。通常我们认为32.768K晶振只能应用于一些低端电子产品。事实上，这是一个错误的说法。大多数涉及数据处理的电子产品都需要晶体振荡器组件来提供时钟频率。否则，它将无法启动或有效工作。可见，晶振，尤其是音叉晶振，是电子产品中非常重要的部件。

音叉晶振的应用领域包括钟表机芯、手机、平板电脑、微型计算机、计算器、家电自动控制和工业自动控制等。目前，我国音叉晶振下游应用市场呈现快速增长态势，带动音叉晶体振荡器需求的增长。 2011年我国石英表机芯产量19亿只，需要音叉晶体市场供应量19亿只，是音叉晶体的主要应用领域之一；中国生产了11.3亿部手机，这增加了至少17亿个音叉晶体的需求。音叉晶体振荡器行业一直是主要驱动力；消费电子和微机行业也是音叉晶振的主要应用市场。与陶瓷晶振相比，在手机中的应用还很少。只有一些普通电话机使用陶瓷晶振系列。 2011年，我国消费电子（不含手机）产量达到16.6亿台（台），微型计算机产量为3.2亿台，这两个领域对音叉晶振的需求量约为20亿只。

随着技术的进步和市场应用的变化，音叉晶振呈现出小型化、高精度、低功耗的发展趋势。 Epson晶振C-001RX、C-002RX、C-004、C-005、精工晶振VT -200-F、VT-150-F、VT-120-F、西铁城晶振CFS206、CFS145、CFS308、KDS晶振DT-26、DT-38，日本四大知名石英晶振厂家，音叉晶振随时显示在哪里就会出现，有爱普生晶振、西铁城晶振、精工晶振、其中KDS晶振销量逐年领先。日产四大知名品牌是众多消费者的选择。上海唐辉电子是日本戴真空株式会社在中国的指定代表代理商，唐辉电子在PPTC自恢复保险丝、PTC热敏电阻、晶体谐振器、振荡器系列、高品质电容、电感和液晶屏等领域具有强大的竞争力产品、IC等领域。 TH02157153998产品广泛应用于通讯、计算机、消费电子及网络产品、仪器仪表、工业控制系统、安防产品、电源等产品。我们积极面对市场和客户的多方位要求，坚持以最好的品牌、最具竞争力的价格销售电子元器件，为客户提供多元化的服务，力求充分满足客户的要求。我们致力于成为中国乃至全球最优秀的零部件供应商之一。首先，音叉晶振朝小型化、薄型化、芯片化方向发展的趋势越来越明显。近年来，晶振下游应用终端呈现出小型化、轻薄化的趋势。石英晶振作为电子产品的重要部件，也必须向小型化、薄型化、片式化方向发展。例如，iPhone 5的厚度仅为7.6毫米，其使用的两个音叉晶振都是高度小型化、薄型化、芯片化的优质产品。从近20年可以看出，晶振产品体积已从约150立方毫米缩小到约0.75立方毫米，锐减至原来尺寸的1/200，小型化不断进展。如今，越来越多的高端数码产品采用有源晶振、有源音叉石英晶振等产品。其次，音叉晶振向着更高的精度和更高的稳定性发展，从而演变成有源晶振产品系列。低功耗也成为音叉晶振的重要发展趋势。随着移动终端等电子产品变得越来越小、越来越薄，其功能也逐渐增多，导致功耗急剧增加。然而，自1992年索尼发布锂离子电池以来，电池领域一直没有新的颠覆性技术突破。因此，降低硬件能耗已成为延长电子设备电池寿命的现实选择。音叉晶振作为电子产品的重要部件，也需要向低功耗方向发展。石英晶振逐渐小型化、薄型化、芯片化，对提高精度和稳定性提出了更大的挑战。在注重小型化、薄型化的基础上，人们更加看重焊接的便捷性和简单性，节省更多的时间。因此，SMD晶振也成为压电晶体界的热门产品。不过，在选择贴片晶振、更换音叉晶振时，我们应该考虑它的价格。

3、 不可用切片方法的频率范围不可用。

晶圆切割：

晶振最重要的组成部分是晶振，它是由水晶晶体按照一定的规则切割而成，也称为晶片。

常用的晶圆形状有三种：圆形、方形和SMT 专用（方形，但更小）

晶圆切割可分为AT-CUT、BT-CUT、CT-CUT、DT-CUT、FT-CUT、XT-CUT、YT-CUT，如图7所示。它是以光轴（Z-轴）。命名供参考，每种切割方式对应一个角度。采用何种切割方法应根据实际情况确定。如果要求温度特性较好，应采用AT-CUT。如果要求晶振的频率较高，则应采用BT。 -切。晶圆的切割方式、几何形状、尺寸等决定了晶振的频率。

切片模式频率范围模式角度AC31AK 厚度剪切AT0.5300MHz 厚度剪切（c 模式，慢准剪切）3515', 0 (10MHz)BC60BT0.5200MHz 厚度剪切（b 模式，慢准剪切）快准剪切）498', 0CT300900kHz面剪切38, 0DT75800kHz面剪切52, 0E,5X50250kHz纵向ET6630'FC厚度剪切FT57GT0.1 3MHz宽度-延伸517'H8130kHz长宽弯曲IT厚度剪切J112kHz长度-厚度弯曲LC厚度剪切11.17/9.39MT40200kHz纵向NLSCNT8130kHz长宽弯曲（弯曲）RTSBTCSC0.5200MHz厚度剪切3515', 2154' SL面剪切57，0TSXXY，音叉385kHz长宽弯曲X30Y

4、 音叉结构与其他晶振尺寸对比

这就是我实际拆卸32.768kHz晶体、拍照并向您展示音叉结构的方式。

可以看到与一般晶振的内部结构对比

同时我们还可以关注音叉结构能够达到的频率范围：3-85kHz；

因此，我们的MCU、CPU等高速芯片所使用的晶振频率都在1MHz以上，这也是为什么主晶振的封装一般与32.768kHz不同的原因。

音叉结构已经被广泛使用，如果内部是音叉结构，外壳往往是姚明的形状，又长又细。高频晶体的切割方式不能是音叉结构。

以上知识分享希望能够帮助到大家！