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石英晶體元件在電子學(xué)上的應(yīng)用

來源：http://www.fuleikeji.cn 作者：konuaer 2013年08月16

石英晶體元件是目前電子元器件領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)元件之一,可廣泛用于各種電子技術(shù)應(yīng)用方面.文中分析了石英晶體元器件應(yīng)用區(qū)分,重點介紹了石英晶體器件市場和導(dǎo)航方向,指出了石英晶體元件的主要應(yīng)用領(lǐng)域及市場情況.

軍用和航天應(yīng)用	工業(yè)應(yīng)用	民用
通訊導(dǎo)航敵我識別系統(tǒng) 雷達傳感器制導(dǎo)系統(tǒng) 引信電子戰(zhàn) 聲納浮標研究和工藝原子鐘儀器天文學(xué)和大地測量空間跟蹤天體導(dǎo)航	通訊電視通訊輕便式、分區(qū)式、手提式無線電設(shè)備和電話航空，航海導(dǎo)航儀器計算機數(shù)字系統(tǒng) 陰極射線顯示器軟盤調(diào)制解調(diào)器標簽，標志公用事業(yè) 傳感器	手表和鐘無線電話家用電話無線電設(shè)備和高頻設(shè)備彩電便攜電視系統(tǒng) 家用計算機 VCR和電視攝象機業(yè)余無線電臺玩具和游戲機起搏器其他醫(yī)用設(shè)備自動化引擎控制，收音機，鐘 Trip 計算機，GPS

石英晶體器件市場

工藝	年產(chǎn)量	單價	全世界年交易額
石英晶體	~200億	~$1($0.1—3000)	~$12 億
原子頻率標準
氫鐘	~10	$200000	$2 百萬
銫射束的頻率標準	~500	$50000	$2 千5 百萬
銣電池的頻率標準	~60000	$2000	$1 億2 千萬

     導(dǎo)航：對于精確導(dǎo)航來說，精確時間是最重要的。在歷史上，導(dǎo)航曾是人類研究更好時鐘的主要動力。甚至在遠古時代，人們已能夠通過觀測星球的位置來測量緯度，但是，要確定經(jīng)度，這個問題就變成了計時問題了。由于地球旋轉(zhuǎn)一周要花24 小時，所以人們能夠根據(jù)當?shù)氐臅r間（由太陽位置確定）和格林威治子午圈的時間（由某一時鐘確定）的時間差來確定經(jīng)度。
   1714 年，英國政府對第一個生產(chǎn)出能夠測定6 個星期航海30 海哩的航船經(jīng)度的時鐘（即準確度為每年3 秒的時鐘）賞以20000 英鎊的獎金。英國人John Harrison 于1735 年成功的發(fā)明了天文鐘而得到了這筆錢。
    今天的電子導(dǎo)航系統(tǒng)還要求更高的精確度。由于光（無線電波）每微秒傳播300 米，比如，航船的計時誤差為1ms，則導(dǎo)航誤差為300km。在全球定位系統(tǒng)中，衛(wèi)星中的原子鐘和接收機中的石英晶體振蕩器提供納秒級的精確度。最后的（全球）導(dǎo)航精確度大約為10m（見第8 章關(guān)于GPS 的詳細介紹）。
     商用雙路無線電臺：過去，由于商用雙路無線電臺用戶數(shù)目的增長，信道間隔已經(jīng)變窄，較高頻率的頻譜必須分配來適應(yīng)這種需要，由于發(fā)射機和接收機來說，較窄的信道間隔和較高的工作頻率均要求嚴格的頻率容限。1940 年只有幾千臺商用廣播電臺的發(fā)射機投入使用，500ppm 的容限就足夠了。今天，工作在800MHz 以上的步話機，必須保持2.5ppm 的頻率容限或更高。896~961MHz 和935~940MHz 移動式無線電頻帶要求主站的頻率容限為0.1ppm，而要求移動站的頻率容限為1.5ppm。
    為了適應(yīng)更多用戶的需要，對頻率準確度的要求會越來越高。例如，NASA 正在研制使用步話機手持終端的個人衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，該系統(tǒng)的上限頻率為30GHz,下限頻率為20GHz，信道間隔為10KHz,對終端頻率的準確度的要求為10-8。
                                                   康華爾電子

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