中心論題：

• 石英晶體振蕩器“小型化”的優點
• 在設計耐強振動係統時的數點建議

解決方案：

• 小型化提高了石英晶體振蕩器衝擊與振動的耐受性
• 大大提高了它們衝擊與振動的耐受性

我(wo)們(men)通(tong)常(chang)認(ren)為(wei)在(zai)電(dian)子(zi)係(xi)統(tong)中(zhong)
，石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩(dang)器(qi)是(shi)最(zui)易(yi)碎(sui)的(de)元(yuan)件(jian)之(zhi)一(yi)。這(zhe)並(bing)不(bu)奇(qi)怪(guai)

，因(yin)為(wei)振(zhen)蕩(dang)器(qi)裏(li)的(de)石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)諧(xie)振(zhen)器(qi)是(shi)由(you)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)結(jie)晶(jing)體(ti)組(zu)成(cheng)的(de)，就(jiu)像(xiang)一(yi)個(ge)大(da)的(de)圓(yuan)空(kong)AT-cut晶體被金屬夾固定在一個金屬殼裏。這種結構不能耐受高出50～100 g太(tai)多(duo)的(de)振(zhen)動(dong)強(qiang)度(du)。這(zhe)類(lei)晶(jing)體(ti)振(zhen)蕩(dang)器(qi)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)大(da)型(xing)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)和(he)類(lei)似(si)的(de)設(she)備(bei)，但(dan)不(bu)太(tai)適(shi)用(yong)於(yu)對(dui)高(gao)振(zhen)動(dong)性(xing)要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)，如(ru)掌(zhang)上(shang)電(dian)腦(nao)和(he)軍(jun)需(xu)設(she)備(bei)。在(zai)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)中(zhong)
，加(jia)速(su)度(du)達(da)到(dao)千(qian)個(ge)甚(shen)至(zhi)萬(wan)個(ge)g。很明顯，一般的晶體結構在此類應用中是不合適的。

tuidongshiyingjingtihezhendangqijiegoubianhuadedonglilaiziduidianziqijianxiaoxinghuadebuduanzhuiqiu。bansuizhezhaoxiangjipingbanyinshuadefazhanhejiagongshiyingjingtidehuaxuegongyidejinbu，xiaoxinghuazai1970年邁出了關鍵的一步。這種新的處理工藝來自曾用於矽工業的一些技術，能夠精確地磨製出小於1mm尺寸的石英/jingti，bingnengjingquedaojiweimi。zaixiaoxinghuajinchengzhonghenzhongyaodelingyibushijiangjingtilaolaogudingyuyigecucaojijiadetaocifengzhuangjishudedaofazhan。youci，zhezhongzhizaoyugouzaogongyichengweileshiyingjingtixiaoxinghuabuchengwendebiaozhun。

“小型化”與“好處”
幸xing運yun的de是shi，石shi英ying晶jing體ti振zhen蕩dang器qi的de小xiao型xing化hua還hai帶dai來lai了le額e外wai的de好hao處chu，那na就jiu是shi大da大da提ti高gao了le它ta們men衝chong擊ji與yu振zhen動dong的de耐nai受shou性xing。因yin為wei尺chi寸cun小xiao，諧xie振zhen器qi質zhi量liang較jiao低di
，也ye因yin此ci對dui諧xie振zhen器qi的de力li也ye較jiao小xiao。如ru果guo使shi用yong強qiang安an裝zhuang材cai料liao

，諧xie振zhen器qi就jiu不bu會hui因yin為wei加jia速su度du太tai大da掉diao下xia來lai
，它ta會hui被bei牢lao牢lao固gu定ding在zai本ben來lai的de位wei置zhi上shang。進jin一yi步bu而er言yan，由you於yu它ta的de小xiao尺chi寸cun（短空白大小或短音叉齒）諧振器內的剪力很小
，諧振器能抵抗高振動而不被破壞。

小(xiao)尺(chi)寸(cun)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)附(fu)加(jia)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)，諧(xie)振(zhen)器(qi)的(de)最(zui)低(di)彎(wan)曲(qu)型(xing)頻(pin)率(lv)狀(zhuang)態(tai)可(ke)達(da)幾(ji)千(qian)赫(he)茲(zi)或(huo)更(geng)高(gao)。這(zhe)種(zhong)情(qing)形(xing)至(zhi)少(shao)會(hui)帶(dai)來(lai)兩(liang)個(ge)好(hao)處(chu)。第(di)一(yi)個(ge)，由(you)於(yu)振(zhen)動(dong)到(dao)來(lai)之(zhi)前(qian)大(da)約(yue)1mmhuogengchangshijianhuichuxianzhendong
，kezuoweileisijingdianzaoshengdemaichongchuli。zairenhezhidingshiduanneidezhendongkedazhikanzuoyigegudingdejiasudu，erzhegejiasudutaixiao
，suoyibunengjihuojingtidewanqumoshi。dier，zhezhongwanquxingduipinlvyaoqiufeichanggao，zhendongchanshengdepinlvtongchangdiyu2kHz
，所以不會被其所激活。

這(zhe)在(zai)劇(ju)烈(lie)振(zhen)動(dong)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)和(he)工(gong)業(ye)製(zhi)造(zao)板(ban)取(qu)代(dai)刳(ku)刨(pao)工(gong)具(ju)時(shi)期(qi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。利(li)用(yong)這(zhe)種(zhong)現(xian)代(dai)的(de)製(zhi)造(zao)與(yu)構(gou)造(zao)

，石(shi)英(ying)晶(jing)體(ti)諧(xie)振(zhen)器(qi)不(bu)再(zai)是(shi)嬌(jiao)嫩(nen)易(yi)碎(sui)的(de)東(dong)西(xi)。如(ru)今(jin)很(hen)多(duo)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)都(dou)能(neng)提(ti)供(gong)耐(nai)千(qian)g機(ji)械(xie)振(zhen)動(dong)力(li)的(de)晶(jing)體(ti)和(he)振(zhen)蕩(dang)器(qi)。即(ji)便(bian)如(ru)此(ci)，在(zai)大(da)多(duo)數(shu)要(yao)求(qiu)非(fei)常(chang)嚴(yan)格(ge)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)，普(pu)通(tong)的(de)晶(jing)體(ti)和(he)振(zhen)蕩(dang)器(qi)並(bing)不(bu)合(he)適(shi)
，如(ru)軍(jun)用(yong)和(he)導(dao)彈(dan)電(dian)子(zi)。因(yin)為(wei)這(zhe)其(qi)中(zhong)的(de)振(zhen)動(dong)能(neng)達(da)到(dao)幾(ji)萬(wan)g。

要滿足這些方麵的要求，光是諧振器的尺寸縮小並不夠，還必須將其按照受剪力最小原則安放。舉個例子，對高振動AT-cut晶體而言
，第三點裝配法可用於將晶體空白的無電端設置為晶體包。用這種方法，晶體抗振動水平能上升至100 000g。同樣地，用這種晶體結合更先進的結構工藝製造的振蕩器也能達到100 000g的抗振動性。

設計耐強振動係統時
，記住以下幾條箴言是非常有用的
● 晶體/振蕩器（較小包內發現的）中，小尺寸的比大尺寸的更穩固。

● 音叉晶體（通常為10～600kHz）比擴展型晶體（520kHz～2.5MHz）穩固性更好。而AT-cut晶體（8MHz以上）是最穩固的。

● 對音叉和擴展型晶體而言，晶體尺寸隨頻率減小而減小，穩固性隨頻率增大而增強（對某一指定型晶體）。

● 對AT晶體而言，晶體在13～50MHz內是最穩固的
，當處在16～32MHz時最佳。

● 注意對超過千g級的振動，普通的晶體和振蕩器是不合適的，需要采用專為高振動應用環境設計的類型。

● 如果已知振動是沿單一方向被采用，合理選擇晶體/振蕩器的方位能大大提高係統穩固性。

● 除了檢驗數據表上必要的說明，別忘了問清製造商供應高振動設備的曆史。