【题目编号】MC1-1067
【题目】附图中的电路元器件符号代表:
【答案】A
[A]压电晶体
[B]电池
[C]二极管
[D]电阻
考点速览
本题考压电晶体(石英晶体谐振器)在电路图里的标准符号,属于「元器件符号识别」板块。石英晶体是收发信机本振、锁相环参考频率里的关键元件,它决定了频率的准确度和稳定度。能认准晶体符号,是理解频率合成器、晶体振荡器图纸的前提。
原理与依据
压电晶体的符号是在两条平行竖线之间夹一个矩形。两侧的两条竖线是电极,中间那个矩形代表石英晶片。它的物理基础是压电效应:石英晶片受到机械应力时表面会产生电荷,反过来加上交变电场时晶片会发生机械形变。当外加电场的频率与晶片自身的机械谐振频率一致时,晶片振动最剧烈,电学上表现为阻抗急剧变化,呈现一个极窄的谐振峰,这就是晶体能提供稳定频率的原因。
石英晶体的谐振频率由晶片的切型、尺寸和厚度决定,一经加工就固定下来,几乎不随温度、电源电压漂移,频率稳定度可达百万分之一量级甚至更高。相比之下,普通 LC 振荡回路的稳定度只有万分之一量级。所以在对讲机、短波电台的本振电路里,都用石英晶体或晶体倍频链来锁定频率,保证收发双方频率对得上、信号不跑偏。晶体的谐振频率常用兆赫(MHz)标注。
逐项辨析
选项 A 正确,两条竖线中间夹一个矩形,正是压电晶体的标准符号,矩形即石英晶片。
选项 B 是电池,符号是一长一短的成对竖线,中间没有矩形。
选项 C 是二极管,符号是三角形顶竖线,与「线夹矩形」结构不同。
选项 D 是电阻,符号是单独的空心矩形,两侧没有竖线电极。
易混淆点
晶体符号最容易和电容符号混,因为两者都画了竖线。判据是中间有没有矩形:两条竖线之间空空的是电容,夹了矩形的是晶体。这正是本题的考点所在。第二个易混点是晶体与「谐振器/陶瓷谐振器」的关系——陶瓷谐振器的符号与石英晶体类似,也是线夹块结构,但石英晶体专指天然或人造石英晶片。业余条件下只要抓住「两线夹一矩形」即可认定是晶体。还要留意晶体符号与继电器、扬声器等其他「框体加引线」符号的区别,晶体符号的主体一定是那个居中的实心矩形。
实测与选型
晶体的规格包含谐振频率、负载电容和频率精度。晶体有串联谐振和并联谐振两个频率点,实际振荡频率由外围负载电容微调确定。晶体的频率会随温度轻微漂移,也会随时间缓慢老化,但稳定度仍远优于 LC 回路。用频率计配合振荡电路可以实测晶体频率。选型时频率要精确对应设计值,负载电容要与电路匹配,否则振荡频率会偏,收发双方就难对上了。
应试要点
「两条竖线夹矩形,中间那是石英晶体」。看到附图里电极线之间多出一个矩形块,直接选压电晶体。防坑点:电容符号只有两条竖线、中间是空的,别漏看中间那个矩形;一旦看到矩形,答案就不是电容而是晶体。