เรารู้เพียงว่าคริสตัลเป็นส่วนประกอบที่มีความถี่ และสำหรับคริสตัลนั้นมีคริสตัลความถี่ย่อยและคริสตัลโอเวอร์โทน ผู้คนอาจจะห่างกันไม่มากนัก แล้วคริสตัลความถี่พื้นฐานคืออะไร คริสตัลโอเวอร์โทนคืออะไร และความแตกต่างระหว่างการใช้ทั้งสองในวงจรคืออะไร
การสั่นสะเทือนของคริสตัลเหมือนสปริง ความถี่การสั่นสะเทือนของคริสตัลและพื้นที่ผลึกควอทซ์ ความหนา ทิศทางการตัด ฯลฯ
ยิ่งนาน ยิ่งสั่นช้า ยิ่งหนา และยิ่งนุ่ม ยิ่งสั่นช้า
อย่างไรก็ตาม สั้นเกินไป บางเกินไป ยากเกินไปไม่สามารถเขย่า
ออสซิลเลเตอร์คริสตัลคือการสั่นสะเทือนทางกล โดยมีลักษณะของการสั่นสะเทือนทางกล: รูปร่าง เรขาคณิต มวล ฯลฯ กำหนดความถี่ของการสั่นสะเทือน
ออสซิลเลเตอร์คริสตัลโดยทั่วไปทำจากวัสดุควอทซ์หรือเซรามิกรวมกับเวเฟอร์ภายใน และความถี่ของออสซิลเลเตอร์คริสตัลขึ้นอยู่กับความหนาของผลกระทบของเวเฟอร์ ประการแรกในแง่ของกระบวนการผลิต ขนาดของแผ่นเวเฟอร์และความหนาของแผ่นเวเฟอร์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความถี่ของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ ตัวอย่างเช่น คริสตัลควอตซ์ 40MHz ต้องใช้ความหนาของเวเฟอร์ 41.75 ไมครอน ซึ่งทำได้ค่อนข้างมาก แต่คริสตัลควอตซ์ 100MHz ต้องใช้ความหนาของเวเฟอร์ 16.7 ไมครอน
แม้ว่าความหนาจะทำได้ แต่การสูญเสียนั้นสูงมาก และแผ่นเวเฟอร์จะแตกเมื่อปล่อยเบาๆ หลังจากทำผลิตภัณฑ์เสร็จแล้ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีโอเวอร์โทนสามครั้ง โอเวอร์โทนห้าเท่า และเทคโนโลยีโอเวอร์โทนเจ็ดเท่าเพื่อให้ได้คริสตัลความถี่สูง ตัวอย่างเช่น สำหรับคริสตัลที่มีความถี่พื้นฐาน 20MHz สามารถรับคริสตัล 100MHz หลังจากโอเวอร์โทนห้าแบบ โดยทั่วไปแล้ว ในแง่ของประสบการณ์ ต่ำกว่า 40MHz นั้นเป็นคริสตัลความถี่พื้นฐาน ในขณะที่สูงกว่า 40MHz มันคือคริสตัลโอเวอร์โทน
ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าทำไมความถี่คริสตัลแอ็คทีฟจำนวนมากจึงถูกพิจารณาโดยพื้นฐานแล้วว่าเป็นความถี่สูง และราคาค่อนข้างแพง ค่าใช้จ่ายของคริสตัลแอ็คทีฟที่เพิ่มเติมจากชิปภายในนั้นบางลง และจากนั้นก็มีชิ้นส่วนการสั่นเพิ่มเข้ามาในตัวมันเอง .
อะไรคือความแตกต่างในการใช้คริสตัลความถี่พื้นฐานและคริสตัลโอเวอร์โทน? มีความแตกต่างอย่างแน่นอนในการใช้ทั้งสอง ตัวอย่างเช่น คริสตัลความถี่พื้นฐาน เพียงต้องเข้าถึงความจุที่เหมาะสมในการทำงาน: ในคริสตัล MCU ในแต่ละด้านของคู่ของเหตุผลตัวเก็บประจุกราวด์ ในทางกลับกัน คริสตัลโอเวอร์โทนต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุร่วมกันเพื่อสั่นสะเทือนความถี่โอเวอร์โทน มิฉะนั้น คริสตัลจะสั่นได้เฉพาะความถี่พื้นฐานเท่านั้น
การแนะนำคริสตัลแบบ Overtone: คริสตัลควอตซ์ทำจากแผ่นเวเฟอร์ควอทซ์ และความถี่ที่แตกต่างกันของคริสตัลควอตซ์ที่สอดคล้องกับขนาด ความหนาของเวเฟอร์ควอตซ์ไม่เหมือนกัน โดยทั่วไป ยิ่งความถี่ของคริสตัลควอตซ์สูงขึ้น เวเฟอร์ควอตซ์จะบางลง จำเป็น ตัวอย่างเช่น คริสตัลควอตซ์ 40MHz ต้องใช้ความหนาของเวเฟอร์ 41.75 ไมครอน ซึ่งทำได้ค่อนข้างมาก แต่คริสตัลควอตซ์ 100MHz ต้องใช้ความหนาของเวเฟอร์ 16.7 ไมครอน แม้ว่าความหนาจะทำได้ แต่การสูญเสียนั้นสูงมาก และแผ่นเวเฟอร์จะแตกหักหลังจากการตกหล่นเล็กน้อยเมื่อทำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีโอเวอร์โทนสามครั้ง โอเวอร์โทนห้าเท่า และเทคโนโลยีโอเวอร์โทนเจ็ดเท่าเพื่อให้ได้คริสตัลความถี่สูง
ตัวอย่างเช่น สำหรับคริสตัลที่มีความถี่พื้นฐาน 20MHz สามารถรับคริสตัล 100MHz หลังจากโอเวอร์โทนห้าแบบ จากประสบการณ์โดยทั่วไป ต่ำกว่า 40MHz นั้นเป็นคริสตัลความถี่พื้นฐาน ในขณะที่มากกว่า 40MHz คือคริสตัลโอเวอร์โทน
นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างบางประการในการใช้งานของทั้งสอง ตัวอย่างเช่น คริสตัลของความถี่พื้นฐานเพียงต้องการเข้าถึงความจุที่เหมาะสมในการทำงาน ในขณะที่คริสตัลโอเวอร์โทนต้องการการเหนี่ยวนำและความจุเพื่อทำงานร่วมกันเพื่อสั่นสะเทือนความถี่โอเวอร์โทน มิฉะนั้น มันสามารถสั่นได้เฉพาะความถี่พื้นฐานเท่านั้น
