新手常遇的晶振問(wèn)題IQD幫你解答
我們都知道晶振是用于保持定時(shí)精度的微型電子元器件,內部的時(shí)鐘模塊會(huì )接收石英晶體振蕩器每秒所發(fā)出的脈沖信號,石英晶振保持該輸出的頻率信號源,精度值會(huì )隨著(zhù)電路設備變小或者變大,時(shí)鐘模塊提供內置GPS接收器需要時(shí)鐘晶振的高穩定性信號輸出來(lái)保證GPS所接收的信號源,對于剛剛接觸石英晶振的小白來(lái)說(shuō),會(huì )遇到很多晶振問(wèn)題,以下是新手會(huì )遇到的晶振常見(jiàn)問(wèn)題.

問(wèn):什么是壓電效應?
  答:石英晶體取決于壓電效應引起的作用,它基于在兩個(gè)面上有電極的石英諧振器,然后安裝在密封的支架中,像這些電極施加外部AC電源會(huì )引起會(huì )引起機械振動(dòng).
問(wèn):什么是負載電容?
  答:這是提供給石英晶體諧振器的振蕩器電路的電容,常見(jiàn)的晶體雷士并聯(lián)諧振,其中晶體已高于值串聯(lián)諧振頻率(低阻抗點(diǎn))的頻率工作.
問(wèn):晶體是否會(huì )在指定的溫度范圍之外工作?
  答:是!列如,如果指定的晶體溫度超過(guò)-10到﹢60℃,它將在-40到﹢85℃穩定的范圍內無(wú)任何問(wèn)題,但有可能超過(guò)其規定的穩定性,如果應用程序僅需要溫度的頻率而不是準確的頻率,這可能無(wú)關(guān)緊要.
問(wèn):為什么指定工作溫度范圍很重要?
  答:如果溫度明顯超過(guò)規定的溫度范圍,可能會(huì )導致石英晶體損壞.
問(wèn):解釋基本晶體和泛音晶體之間的差異
  答:基本石英晶體以石英胚料的尺寸確定的頻率振蕩,泛音晶體在基波的第3,第5,或者第7倍運行,該晶體專(zhuān)門(mén)設計用于在這些模式下運行.
問(wèn):我正在考慮將現有設計將從使用含鉛晶體改為SMD晶振-我需要考慮什么?
答:這取決于應用程序,如果例如晶體是可拉制的,既可以通過(guò)電汽裝置改變晶的負載電容來(lái)改變頻率,那么這可能難以實(shí)現,例如,條狀胚料SMD晶體具有比HC49型圓形胚料封裝低得多的可拉伸性,不應輕易進(jìn)行此練習.
問(wèn):是否最好為我的應用設計晶體或者振蕩器?
答:這取決于應用程序,如果您正在設計分立電路并且很少或根本沒(méi)有振蕩器設計經(jīng)驗,那么最好使用封裝石英晶體振蕩器,因為這樣可以消除任何容差問(wèn)題,為實(shí)驗室使用設計一次性是容易的,但是如果你必須批量生產(chǎn),這可能會(huì )產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題,如果您使用的是需要晶體驅動(dòng)芯片組,那么這個(gè)決定要簡(jiǎn)單的多,因為板載振蕩器電路應用已經(jīng)過(guò)優(yōu)化了.
問(wèn):SPXO/VCXO/TCXO/OCXO之間有什么區別?
答:SPXO:SPXO或者時(shí)鐘晶體振蕩器是基本類(lèi)型的振蕩器,由晶振和基本驅動(dòng)電路組成,由于沒(méi)有任何形式的補償,頻率/溫度穩定性基本上是晶體本身的穩定性,通常為±50ppm.VCXO:一種振蕩器,它依賴(lài)于石英晶體的固有可拉性,以便通過(guò)事假外部電源來(lái)改變振蕩器輸出的輸出頻率,這種變化限于幾十ppm,通常為±100ppm,與SPXO一樣,頻率溫度穩定性是晶體本身的穩定性.
TCXO:如果晶體的穩定性不足,可能需要使用TCXO或者溫度補償晶體振蕩器,這種類(lèi)型的器件用于基本石英晶體的穩定性不足的地方,通常,TCXO晶振可以實(shí)現小魚(yú)1ppm的穩定性,而不是典型的30ppm晶體.OCXO:終極壓電產(chǎn)品是OCXO晶振或者Oven Controlled Crystal Oscillator,如果需要非常高的穩定性,則應考慮此類(lèi)產(chǎn)品,這些類(lèi)型的設備提供典型的3E10-9性能.
問(wèn):什么水晶包裝會(huì )變小?
答:這種情況下一般由電子行業(yè)驅動(dòng),特別是需要更多的便捷性,然而這有一個(gè)缺點(diǎn),即晶體胚料越小,起始頻率越高,例如7×5mm封裝中的最低頻率約為8MHZ,而2.5×2mm封裝中的最低頻率約為16MH,通過(guò)外部分頻實(shí)現較低頻率,這增加了電路復雜性.
問(wèn):對于新設計,要考慮哪些最具成本小于的晶體和振蕩器封裝?
答:對于石英晶體,考慮HC49/4HSMX和SPXO振蕩器.
問(wèn):什么是常見(jiàn)的石英晶體切割?
答:AT切割石英占1至200MHZ范圍內產(chǎn)生的大部分晶體,這僅指相對于石英棒的Z軸的標稱(chēng)角度,切割角度決定了頻率/溫度性能,通常由晶體制造商選擇.
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