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深圳市偉瑞電子有限公司
206晶振 無源晶振
晶體老化是因為在生產晶體的時候存在應力、污染物、殘留氣體、結構工藝缺陷等問題。應力要經過一段時間的變化才能穩定,一種叫“應力補償"的晶體切割方法(SC 切割法)使晶體有較好的特性。
短穩:短期穩定度,觀察的時間為1 毫秒、10 毫秒、100 毫秒、1 秒、10 秒。晶振的輸出頻率受到內部電路的影響(晶體的Q 值、元器件的噪音、電路的穩定性、工作狀態等)而產生頻譜很寬的不穩定。測量一連串的頻率值后,用阿倫方程計算。相位噪音也同樣可以反映短穩的情況(要有儀器測量)。
重現性:定義:晶振經長時間工作穩定后關機,停機一段時間t1(如24 小時),開機一段時間t2(如4 小時),測得頻率f1,再停機同一段時間t1,再開機同一段時間t2,測得頻率f2。重現性=(f2-f1)/f2。
頻率壓控范圍:將頻率控制電壓從基準電壓調到規定的終點電壓,石英晶體振蕩器頻率的小峰值改變量。
頻率壓控線性:和理想(直線)函數相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度,它以百分數表示整個范圍頻偏的可容許非線性度。
晶振有幾個重要參數:
1.晶體元件規格書中所的頻率,也是工程師在電路設計和元件選購時首要關注的參數。晶振常用標稱頻率在1~200MHz之間,比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等,更高的輸出頻率也常用PLL(鎖相環)將低頻進行倍頻至1GHz以上。我們稱之為標稱頻率。
2.輸出信號的頻率不可避免會有一定的偏差,我們用頻率誤差(Frequency Tolerance)或頻率穩定度(Frequency Stability),用單位ppm來表示,即百萬分之一(parts per million)(1/106),是相對標稱頻率的變化量,此值越小表示精度越高。比如,12MHz晶振偏差為±20ppm,表示它的頻率偏差為12×20Hz=±240Hz,即頻率范圍是(~Hz)
3.還有一個溫度頻差(Frequency Stability vs Temp)表示在特定溫度范圍內,工作頻率相對于基準溫度時工作頻率的允許偏離,它的單位也是ppm。
4.另外,負載電容CL(Load capacitance),它是電路中跨接晶體兩端的總的有效電容(不是晶振外接的匹配電容),主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻,與晶體一起決定振蕩器電路的工作頻率,通過調整負載電容,就可以將振蕩器的工作頻率微調到標稱值。更準確而言,無源晶體的負載電容是一項非常重要的參數,因為無源晶體屬于被動元器件,所謂的被動元器件即是自身不能工作,需要外部元器件協助工作。
晶振基本分類
石英晶體振蕩器分非溫度補償式晶體振蕩器、溫度補償晶體振蕩器(TCXO)、電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)和數字化/μp補償式晶體振蕩器(DCXO/MCXO)等幾種類型。其中,無溫度補償式晶體振蕩器是簡單的一種,在日本工業標準(JIS)中 ,稱其為標準封裝晶體振蕩器(SPXO)。
貼片晶振也叫做SMD晶振也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振和有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體),而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。
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