製品概要

等価回路と電気的特性

 水晶振動子の電気的等価回路は一般的に図7の様に表され、4つの等価定数は次の様に呼ばれます。
 L1:等価直列インダクタンス
 C1:等価直列容量
 R1:等価直列抵抗
 C0:並列容量

図7 水晶振動子の電気的等価回路
 これらの等価定数を用いることにより水晶振動子の主な特性を導くことができ、一例としてインピーダンスの周波数特性を図8に示します。
 又、水晶振動子の代表的な周波数及び性能を次に示します。
     


図8 インピーダンス―周波数特性

 一般的な水晶発振回路は容量性であり、図9の様に負性抵抗-Rと負荷容量CLの直列回路として扱うことができます。
図9 水晶振動子と発振回路との関係
 負荷容量値がCL及び直列のときの周波数を各々 fL、fS とすると次の関係が成り立ちます。
     


 図10にその一例を図示します。
 基本波に比べC1値の小さいオーバトーン振動子では基本波に比べCLに対する周波数変化率は小さくなります。

 又、一般的に小型の振動子では同一周波数の大型振動子に比べC1値は小さくなりますので、小型の水晶ほど負荷容量による周波数変化率は小さなものとなります。

 尚、図9の様に水晶振動子に直列に負荷容量CLが接続された場合の等価抵抗は次式により増加します。
     


図10 インピーダンス―周波数特性

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