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晶振的参数及其相关信息

浏览次数: 日期:2013年8月27日 10:11

 

  对于经常接触电子频率元件的工作人员来说,了解晶振的参数是必须的,今天松季电子带大家来详细了解晶振的参数及其相关信息。
 
  1、晶振的标称频率与允许误差关联关系和区别
 
  使用正确的振荡线路匹配下, 从整个振荡线路输出的频率, 称之为“标称频率( nominal frequency )”. 标称频率单位一般是以兆赫( megahertz, MHz) 或 仟赫(Kilohertz, KHz)表示.
 
  在实际的批量生产及振荡线路应用上, 产品在室温环境(25oC)中都会有一些相对于标称频率的频率散布允许频率的偏差. 这类型的频率允许偏差的最大允许值,一般是以ppm ( parts per million )或( percent ) 来表示.
 
  2、晶振的基频振荡及倍频振荡模态关联关系和区别
 
  在AT切割角度的石英晶振主要是以厚度剪切振荡模态存在. 石英晶振在共振时, 除了基本波振荡之外, 高阶的倍频共振也与基本波振荡同时存在于石英晶振的电极区域之间. 但是, 由于压电材料的电极是电气相位相反的振动环境, 所以, 隻有奇数倍(odd number)的高频倍频可以发生, 偶数倍(even number)的倍频共振在石英晶振共振子才是不会存在的
 
  3、晶振的负载电容
 
  在大多数的情况下振荡线路上的”负载电容(load capacitance)”定义为:从石英晶振的两个端子看向振荡线路所遭遇到的所有电容值. 负载电容在线路上可以与石英晶振以并联(parallel)或以串联(series)的方示连接. 以并联方式连接的振荡线路中, 负载电容(CL)的大小会影响标称频率的特性.
 
  4、晶振的频率与温度稳定性关联关系和区别
 
  石英晶振的频率因温度变化而改变, 这是因起于石英晶振的材料在各个坐标轴向的热膨胀系数不同, 当温度变化时, 各轴向晶格距产生些许变化.当引用不同的切割角度时, 不同振荡模态的之变化也会不同.
 
  晶振频率的偏差对温度稳定性的特性, 亦如同公称频率误差一样, 是以ppm或是以为计量单位. 组件的频率温度特性曲线与石英的切割角度, 振荡模态, 表面处理及外型尺寸都有很大的关系. 除此之外, 振荡线路上的负载电容(CL), 驱动功率(drive level)的特性, 也会影响到振荡线路输出频率的偏差对温度变化的稳定性.
 
  5、晶振的等效串联阻抗
 
  当石英晶振串联振荡在fs时, C1及L1是相反相位而互相抵消, 整个晶振的动态支臂(motional arm) 的导纳(admittance)是接近最小阻抗值R1. 这时候整个石英晶振的表现仅是一个电阻性的组件. 电阻值R1是整个组件的机械性能量损耗. 其中包含了石英材料, 接着材料及封装材料上所有的能量损耗.
 
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