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常見AT切型石英晶振的頻率溫度特性
一、頻率溫度特性曲線與特性方程
AT切型石英晶振的頻率溫度特性的歸一化曲線，如圖3.2.1所示。
圖3.2.1AT切晶體切角與頻率溫度特性的關系
從圖中看出，AT切型的晶振頻率溫度特性曲線為三次曲線。三次曲線有一個特殊點，稱為拐點（圖中的Tinf點）。在拐點上的二階微商（∂2y/∂T2）2=0，此外在曲線上還可能有二個極點即極大值點Tm（又叫向下翻轉點），和極小值點Tn（又叫向上翻轉點）。在極點上的一階微商（∂f/∂T）Tm=0，（∂f/∂T）Tn=0，如果在三次曲線上，只有一個拐點而無極點，則在拐點上還有一階微商（∂f/∂T）Tinf =0；如果除了拐點外還有二個極點，則在拐點上的一階微商（∂f/∂T）Tinf≠0。圖3.21中，曲線B只有一個拐點Tinf而無極點，因此在損點的一級和二級溫度系數(shù)a0=b0=0。若選拐點溫度為參考溫度，則石英晶體曲線B的頻率溫度特性方程為；
Δf/f0=C0（T-Tinf）3
曲線A有一個拐點Tinf可和兩個極點Tm和Tn，因此拐點的二級溫度系數(shù)b0=0，一級溫度系數(shù)a0≠0，若選拐點溫度為參考溫度，則曲線A的頻率溫度特性方程為：
Δf/f0=a0（T-Tw )+co( T-Tinf ) 3 （3.2.2）
若以極點溫度為參考溫度，則因在極點的一級溫度系數(shù)a0-0，所以曲線A的無源晶振頻率溫度特性方程為：
Δf/f0= b0（T-Tm.n）2+c0（T-Tm.n）3 （3.2.3）
式中，Tm.n為Tm或Tn。
若選任意點的溫度為參考溫度，則a0、b0、c0皆不等于零，這時頻率溫度特性方程為：
Δf/f0= a0（T-T0）+b0（T-T0）2+c0（T-T0）3 （3.2.4）
由此可見，同一頻率溫度特性曲線，當選用不同的參考溫度時，頻率溫度特
性方程的表示有所不同，相應的a0、b0、c0的數(shù)值也不相同。
從圖3.2.1中還可以看出，曲線B在拐點附近較窄的溫度范圍內，石英晶體諧振器相對頻率的變化很小，超過此范圍則變化很大。顯然，這種溫度特性不能滿足寬溫度范圍使用的要求。而曲線A由于存在二個極點，所以在拐點附近較寬的溫度范圍內，相對頻率的變化很小。能夠滿足寬溫度范圍使用的要求。由頻率溫度特性方程式（3.2.1)和（3.2.2）還可看出，兩者的差別在于曲線A的一級溫度系數(shù)a0-0，所以在實際應用中，為了擴大溫度使用范圍，當曲線B的切角確定后，還應采取稍微改變切角的方法，使得一級溫度系數(shù)a0從等于0變?yōu)椴坏扔?（a0數(shù)值要小）。這樣即可得到擴大溫度使用范圍的要求。
關于參考溫度的選取，在寬溫度范圍使用時，常選取拐點溫度為參考溫度；在恒溫晶振使用時，則選取極小點溫度T。（向上翻轉點溫度）為參考溫度，AT切型的拐點溫度一般為Tinf=27℃。
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