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

問: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電源會引起會引起機械振動.
問: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,常見的晶體雷士并聯諧振,其中晶體已高于值串聯諧振頻率(低阻抗點)的頻率工作.
問:晶體是否會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-10到﹢60℃,它將在-40到﹢85℃穩定的范圍內無任何問題,但有可能超過其規定的穩定性,如果應用程序僅需要溫度的頻率而不是準確的頻率,這可能無關緊要.
問:為什么指定工作溫度范圍很重要?
  答:如果溫度明顯超過規定的溫度范圍,可能會導致石英晶體損壞.
問: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,該晶體專門設計用于在這些模式下運行.
問: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,既可以通過電汽裝置改變晶的負載電容來改變頻率,那么這可能難以實現,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,不應輕易進行此練習.
問: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有振蕩器設計經驗,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題,為實驗室使用設計一次性是容易的,但是如果你必須批量生產,這可能會產生各種各樣的問題,如果您使用的是需要晶體驅動芯片組,那么這個決定要簡單的多,因為板載振蕩器電路應用已經過優化了.
問:SPXO/VCXO/TCXO/OCXO之間有什么區別?
答:SPXO:SPXO或者時鐘晶體振蕩器是基本類型的振蕩器,由晶振和基本驅動電路組成,由于沒有任何形式的補償,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,它依賴于石英晶體的固有可拉性,以便通過事假外部電源來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晶振可以實現小魚1ppm的穩定性,而不是典型的30ppm晶體.OCXO:終極壓電產品是OCXO晶振或者Oven Controlled Crystal Oscillator,如果需要非常高的穩定性,則應考慮此類產品,這些類型的設備提供典型的3E10-9性能.
問:什么水晶包裝會變小?
答:這種情況下一般由電子行業驅動,特別是需要更多的便捷性,然而這有一個缺點,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,通過外部分頻實現較低頻率,這增加了電路復雜性.
問: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:什么是常見的石英晶體切割?
答:AT切割石英占1至200MHZ范圍內產生的大部分晶體,這僅指相對于石英棒的Z軸的標稱角度,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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