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晶振知識

 MyDc 2011-08-11

1.PPM 是百萬分之一. PPM 是實際頻率和標稱頻率的比 .
例如標稱頻率是20 .000000MHz,實際頻率是20.000210 MHz,那么頻率偏差ppm=(20.000210-20)/20*1000000=10.5ppm

 

 

什么是XO, VCXO , TCXO,OCXO?

XO 是普通的晶體振蕩器,沒有溫度補償或電壓控制來微調(diào)輸出頻率,溫頻特性主要是晶體本身造成的.
VCXO 壓控晶體振蕩器是有一個腳可以外接電壓來微調(diào)輸出頻率的振蕩器.
TCXO 是一種內(nèi)部具有溫度補償電路的晶體振蕩器,當工作溫度發(fā)生變化時輸出頻率具有很好的穩(wěn)定性.

 

石英晶體產(chǎn)品的用途是什么?


晶體諧振器應(yīng)用于計算機/接口卡/電話/尋呼機/遙控器/GPS/音頻/視頻產(chǎn)品上
振蕩器主要應(yīng)用于計算機/GPS/音頻/視頻產(chǎn)品上
VCXO主要應(yīng)用于調(diào)制解調(diào)器/無線基站/程控交換機
TCXO/VCTCXO主要應(yīng)用于手機/無線基站/精密儀器/GPS
濾波器主要應(yīng)用于手機/無線收發(fā)機

 

如果我購買的并聯(lián)晶體諧振器的附載電容(CL)為20pF,我怎樣計算晶體振蕩器中所需的外接電容大?。?/td>

 

外接電容可以通過下式近似計算:CL=((C1 x C2) / (C1 + C2)) + Cstray式中,Cstray是電路中的雜散電容,通常為2~5pF。如果振蕩頻率偏高,外接電容應(yīng)當大些,以降低頻率;如果振蕩頻率偏低,外接電容可以小些,這樣可以將頻率提高一些。附載電容為20pF的情況下,通過上式計算的C1和C2大約為27~33pF。

 

串聯(lián)振蕩晶體和并聯(lián)振蕩晶體有何區(qū)別?

a 晶體諧振器的一個指標是串聯(lián)振蕩頻率(fs, 也就是阻抗最小的頻率),在此頻率下,晶體表  現(xiàn)出電阻的性質(zhì)。如果將電容與晶體諧振器串聯(lián),則可以將其引離串聯(lián)振蕩頻率。

b 另一種情況下,如果將附載電容(CL)與晶體諧振器相連,其振蕩頻率將稍高于串聯(lián)振蕩頻率;這個頻率被稱為并聯(lián)振蕩頻率。定購并聯(lián)晶體諧振器的時候,需要說明標稱振蕩頻率和附載 電容的大小(單位為“皮法”,pF)。例如,可以指定一個標準附載電容20pF,然后就可以據(jù) 此計算出外接電容的大小。c 此外,需要注意,串聯(lián)的晶體諧振器也可以在并聯(lián)振蕩電路里發(fā)生振蕩,反之亦然。但這樣做會 造成誤差,該誤差小于標稱頻率的0.1%。

 

我現(xiàn)在正在使用一個普通的晶體諧振器,我可以將它替換成貼片晶體諧振器(SMD)嗎?

 

更改設(shè)計之前需要做仔細的檢查,因為有些SMD晶體諧振器和普通型號通用,另外的一些則不能??傮w說來,與

普通晶體諧振器相比,SMD晶體具有更高的電阻以及不同的靜態(tài)和動態(tài)電容,而且對供電電壓的變化更為敏感;

此外,SMD晶體的牽引力特性也與普通晶體有顯著不同。因此,在更改設(shè)計之前必須考慮到以上方面。

 

供電電壓超過標準電壓會有什么后果?

 

過高的供電電壓將會導致老化率升高,并發(fā)生短柵結(jié)合現(xiàn)象致使晶振不能工作。嚴重的情況下會燒掉晶片。

 

常見問題解答

1. 石英晶體的工作原理是什么?
答:壓電效應(yīng)
      所謂壓電效應(yīng)是指對石英晶片的面上加一個電壓,晶片便會產(chǎn)生機械變形。相反,在晶片上施加機械壓力,則晶片會在相應(yīng)的反響上產(chǎn)生電壓,這種現(xiàn)稱為壓電效應(yīng)。

2.什么叫做靜電容?
答:當晶體不振動時,可把它看成一個平板電容C0,稱為靜態(tài)電容。

3.標稱頻率:振蕩器輸出的中心頻率或頻率的標稱值。

4.調(diào)整頻差:在指定溫度范圍內(nèi)振蕩器輸出頻率相對于25℃時測量值的最大允許頻率偏差。

5.負載電容是指晶振要正常震蕩所需要的電容。一般外接電容,是為了使晶振兩端的等效電容等于或接近負載電容。

6.工作溫度范圍:能夠保證振蕩器輸出頻率及其化各種特性符合指標的溫度范圍。

7. 頻率溫度穩(wěn)定度:在標稱電源和負載下,工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準溫度或帶隱含基準溫度的最大允許頻偏。

8. 激勵電平:晶體工作時所消耗功率的表征值。

9. 老化率:在確定時間內(nèi)輸出頻率的相對變化。

10. 基頻:在振動模式最低階次的振動頻率。

11. 泛音:晶體連續(xù)振動所疊加的機械諧波。泛音振動有3次泛音,5次泛音,7次泛音,9次泛音等。(石英晶體的基波諧振頻率只有27M左右,始果需要頻率更高的石英晶振,必須使用特殊結(jié)構(gòu)的石英晶片,使其在基波上出現(xiàn)三次或五次以上諧波,并在石英體振蕩電路內(nèi)增加一選頻電路,并使其諧振以晶體的三次或五次諧波而得到高頻振蕩信號。

12. 中心頻率
晶體振蕩時所表現(xiàn)出來的頻帶的中心,以中心頻率為準。一般是用MHZ 或KHZ作單位。

 

什么是晶體振蕩器的三態(tài)?

振蕩器的輸出被一個三態(tài)控制端所控制,當控制端是低電平時輸出端將呈現(xiàn)高阻,當三態(tài)端是高電平時輸出端才會有頻率和波形輸出.

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