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        行業新聞

        【晶振】石英晶體參數及晶振電路

        發布日期:2019-12-23 點擊次數:648
        1、 激勵功率( Drive Level )
        晶體的激勵功率是指晶體正常振蕩時最大的消耗功率,一般是以微瓦(uw)表示。振蕩電路必須提供足夠的驅動功率來補償晶體在共振時的機械能損失。振蕩電路若提供過高的激勵功率, 會使晶體的非線性特性變化, 進而可能造成振蕩頻率FL不穩定及等效阻抗ESR的過度變化。
        晶體的規格書中一般會給出激勵功率的最大值,如10uw。這并不是說晶體能承受的最大激勵功率是10uw,而是晶體最大只需要10uw的激勵功率就能維持正常振蕩工作了,晶體可以承受比10uw大的多的激勵功率。
        根據協議標準,晶體能夠承受的激勵功率在1mw之內,在設計晶振電路時,應檢查IC的激勵功率,若IC的激勵功率大于1mw,則電路中需要增加限流電阻;若小于1mw,則不需要加限流電阻?,F在IC的激勵功率也是越做越小,一般都不會大于1mw。
        上機測試的時候,可以用示波器檢測芯片XTALIN和XTALOUT兩個引腳的波形,如果檢測到一個非常清晰的正弦波,并且正弦波的上限值和下限值都符合芯片輸入要求,則晶體未被過分驅動;如果正弦波的波峰、波谷兩端被削平,則有可能是晶體被過驅了,此時可以在XTALOUT串上電阻Rs來防止被過分驅動,如下圖所示。
        晶體
        2、頻率遷移( Trim Sensitivity )
        頻率遷移TS反映了負載電容的容值變化對晶體的諧振頻率偏移影響的大小。一般晶體的規格書中都會給出TS參數
        晶體諧振
        晶體的設計工藝一旦確定,TS基本穩定。關于TS的大小,可根據設計靈活選擇,對于頻率精度要求高的設計,應當選取較小的TS值。
        TS是用來衡量頻率變化率和負載電容CL關系的量。在并聯諧振區內,TS越大,則頻率隨CL變化的變化越大;TS越小,則頻率隨CL變化的變化越小。我們一般認定對一個固定的晶體來說,TS值就是固定不變的。但TS這個參數是在CL一定的情況下確定的,比如晶體的標稱為CL=15pF,TS=20PPM/PF:就是說在負載電容為15pF的條件下,TS值是20PPM/PF;若CL變化,則TS也變化。CL越小,TS越大;也就是說,在CL小于15pF的情況下,TS的值會大于20PPM/PF。
        3、 其他參數
        品質因數Q:對于石英晶體,品質因數Q是很重要的一個參數。Q值越高,表示晶體損耗小,晶體工作穩定。晶體的品質因數通常都很高,在幾十萬甚至幾百萬以上。
        DLD2:指晶體在不同激勵功率下的最大與最小諧振阻抗的差值。行業要求一般控制在8歐姆以下,其值越小越好。若DLD2的值過高,會出現時振時不振現象。
        RLD2:指晶體在不同激勵功率下的最大諧振阻抗值,其最大值一般要求與晶體的ESR一致。
        FDLD:指晶體在不同激勵功率下的最大與最小串聯諧振頻率的差值,其值越小越好。若FDLD的值過高,也會出現時振時不振現象。
        SPDB:在指定頻率范圍內,用12.5Ω測試座測量時,寄生振蕩相較于主振點之間振幅差值,單位用dB表示,其值越小越好。
        SPFR:在指定頻率范圍內,寄生振蕩頻率,單位用PPM表示,其值越小越好。
        SPUR:在指定頻率范圍內,量測出的最小寄生振蕩電阻,單位用Ω表示,其值越小越好

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