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石英晶振運用領域介紹

來源:http://www.uanxin.cn 作者:壹兆電子 2017年09月28
    銷售、營銷這些詞對我們大家來說都不會陌生,如何做好產品銷售/如何做好產品營銷大會上總會出現的話題。全球有很對出色的銷售員和營銷員,他們各有自己的過人之處,在自己擅長的領域翻云覆雨。
    晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產生機械振蕩,反之,如果給它機械力,它又會產生電,這種特性叫壓電效應。石英晶體不僅具有壓電效應,而且還具有優良的機械特性、電學特性和溫度特性。用它設計制作的諧振器、振蕩器和濾波器等,在穩頻和選頻方面都有突出的優點。常說的晶振其全稱是石英晶體諧振器,是石英晶體元器件中的一種。因為石英晶體振蕩器具有頻率穩定度高這一特點,在電子技術領域中一直占有重要的地位。石英晶體振蕩器廣泛應用在電子及通信設備(如通信傳輸設備、通信交換設備、通信終端設備、移動通信及終端設備、雷達及配套設)、衛星通信、移動電話系統、全球定位系統(GPS)、導航、遙控、航空航天(如飛機、航天器及其他飛行器)、高速計算機、精密計測儀器及消費類民用電子產品中,如智能手機、汽車電子元器件等,作為標準頻率源或脈沖信號源,提供頻率基準。
   石英晶體振蕩器分 非溫補晶振、溫補晶振(TCXO)、壓控振蕩器(VCXO)、溫控晶振(OCXO)和數字化/μp補償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型。
    北斗定位用高精度溫補晶振(VC-TCXO),GPS衛星導航儀用高精度溫補晶振(TCXO)及32.768KHz晶體諧振器,手機用溫補晶振及晶體諧振器,LTE小型基站用高精度溫補晶振,通信系統及設備用溫補晶振,對講機、中集器用溫補晶振及晶體濾波器。
    石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩定電路頻率的一種電子器件。石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內置IC共同作用來工作的。在通信系統產品中,石英晶體振蕩器的價值得到了更廣泛的體現,同時也得到了更快的發展。許多高性能的石英晶振主要應用于通信網絡、無線數據傳輸、高速數字數據傳輸等。
    諧振器是集成模塊無源器件中的一種電子元件,石英晶體諧振器因具有極高的頻率穩定性,故主要用在要求頻率十分穩定的振蕩電路中作諧振元件。石英晶體諧振器是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產生機械振蕩,反之,如果給它機械力,它又會產生電,這種特性叫壓電效應。石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應制成的一種諧振器件,是高精度和高穩定度的振蕩器,被廣泛應用于彩電、計算機、遙控器等各類振蕩電路中,以及通信系統中用于頻率發生器、為數據處理設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。
    前幾個月6月20日,以“連接世界”(Gateway 17)為主題的阿里巴巴中小企業論壇會在美國底特律召開,在論壇上,阿里巴巴集團董事局主席馬云Jack Ma接受了CNBC的專訪,暢談了自己對于全球化、人工智能的見解和預想。高科技迅猛發展,帶動了包括石英晶振產業在內的各行各業向智能化不斷升級,他表示,人工智能和全球化帶來了新的機遇和風險。馬云認為,第一次和第二次技術革命引發了一戰和二戰,當下正處于第三次技術革命的關口,隨著機器學習和人工智能可以慢慢取代一部分工作崗位,第三次技術革命可能引爆第三次世界大戰。馬云表示,這也是他游說各國政府領導人的原因,“如果他們不迅速行動就會有麻煩。
    在我對石英晶振的了解還是黑洞之前,我對馬云的擔憂會停留在政治經濟學的層面,“經濟基礎決定上層建筑,上層建筑反作用于經濟基礎”, 生產力的發展引起生產關系即經濟基礎的變化隨著經濟基礎的改變,上層建筑或慢或快也要發生變革。一種性質的經濟基礎為另一種性質的經濟基礎所代替的根本質變,決定著全部龐大的上層建筑的根本變革。這種根源性決定著第三次技術革命勢必帶來一場政治變革…又或者跟隨CCTV7或鳳凰衛視的腳步,從軍事的角度去思考,從未能從技術角度上一刀切中要害。但是自從我從事石英晶振行業,了解了石英晶振的定義、作用,和像無源晶振、有源晶振、TCXO溫補晶振、DTCXO晶振、恒溫晶振振蕩器等各種高性能的石英晶體振蕩器的性能和應用后,仿佛大力水手吃了綠菠菜渾身打了雞血,認為能從技術上給馬云一點點提示。
    這時,我突發奇想,像我這樣的菜鳥經過一段時間的工作實踐后對石英晶振也能略知一二,假如由專業石英晶振技術工程師給中國的馬云以專業的石英晶振培訓,世界會因此發生哪些變化?
    他擔憂的第三次世界大戰是否還會發生?假如我是培訓師,對像馬云這樣智商的學生,我應該怎樣講解?
    ?鑒于Jack Ma在電商平臺的卓著貢獻,我認為他對集成電路不會陌生。集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。它不僅在工、民用電子設備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應用,同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應用。用集成電路來裝配電子設備,其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍,設備的穩定工作時間也可大大提高。集成電路按用途可分為電腦(微機)用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。
    機器人系統的結構由機器人的機構部分、傳感器組、控制部分及信息處理部分組成。電腦是機器人的指揮中心,相當于人腦或中樞神經,它能控制機器人各部位協調動 作;信息處理裝置(電子計算機),是人與機器人溝通的工具,可根據外界的環境變化、靈活變更機器人的動作。CPU是電腦的核芯,壓控石英晶振VCXO的主要特點是工作時有一個電壓穩定控制功能,使產品在使用過程中遇到電壓變大或者變小的情況下,可以在自帶電壓功能的情況下把電壓控制在可接受范圍,同時控制振蕩器的PPM精度,不超出額定頻率,使其能夠穩定地給CPU提供精準信號。溫補晶振基本上是由一個VCXO和有熱敏電阻組成的溫度補償網絡構成,其工作原理是通過調節不同溫度下變容二極管的電壓來改變晶體的負載,以此調整晶體的頻率。在工作環境溫度變化較大的情況下,TCXO的溫度補償功能能高精準地控制機械振蕩,給CPU提供穩定的信號。
    假如馬云一早了解了石英晶振的上述內容,我認為以他的智慧,他可能早已讓地球跨入了5G時代,全球的經濟會比現在提早5年全球鏈接,地球人個個都在為自己成為千萬、億萬富翁忙得只見鼻子不見眼,哪還有誰會去理會機器人造反,如果有,敢出門走在街上都會被人報110直接送進公安局或120送進精神病院…第三次世界大戰那是未來幾個世紀后的地球生物去考慮的事了。
   ?馬云的擔憂并非泡泡。早在1976年8月,美國就發行了一部驚悚電影Future World – 未來世界,主要講述了陰謀者借機器人樂園再次開幕之際,以機器人取代來參觀的巨商政要,企圖籍此控制全世界,最終被兩名記者揭穿陰謀的故事。在距今40年前的那部電影里,編劇已經預見性地編寫出會有陰謀者利用機器人企圖顛覆世界的故事,40年過去了,“未來世界”里的仿人機器人距離人類已差不多觸手可及,究竟未來AI robot是讓人類幸福亦或毀滅人類?由此引發了人們一些對國家安全這類問題的思考。
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