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让你不再为温漂头痛

浏览次数: 日期:2013年9月12日 10:55

 

  令工程师们头痛的是,在电路中使用晶振时,总会遇到大大小小的烦恼,例如一:晶振在电路中匹配不理想,影响使用效果;二:是晶振的温度漂移太大,甚至影响产品的性能。松季电子介绍有源晶振是直接将晶体与钟振IC“捆绑”封装调试后,提供给用户,避免了客户端因晶体负载匹配不当,造成电路频率漂移的麻烦,下面来浅谈有源晶振(钟振)是如何做到避免以上不良的。
 
  石英晶体元器件可大量用于电话终端机、程控交换机、移动电话、无线电话、传呼机、传真机、无线通信、微波通信、卫星通信、通信海缆工程和通信地缆工程。近几年来移动通信作为中国信息产业的支柱产业得到了高速发展,据统计,1993年中国的移动电话用户为1300万户,到1998年底已发展到2498万户,2000年已达到5000万以上,2001年,中国的移动电话用户将达到2亿。而每部电话需要三种石英晶体产品,即温度晶振、石英晶体元件及单元片晶体滤波器,因此石英晶体元器件的微型化和片式化将大大促进单机的小型化发展。目前中国蜂窝移动通信市场大部分被外国公司占领,而这些外国公司的基础元器件也都是从外国直接采购的,其整机的国产化率比较低,国家每年要花费大量的外汇从国外进口基础晶体元器件。
 
  石英晶体俗称水晶,成分为二氧化硅,具有“压电效应”和极高的品质因数,被应用于各种振荡电路,其频率稳定度一般可以达到10-6~10-8数量级,甚至更高。然而其频率精度受到石英晶体自身所固有的两个特性影响:频率牵引量(TS)和温漂。频率牵引量是描述石英晶体频率精度随着负载电容变化而变化的物理量,单位为PPM/PF。温漂是描述晶体频率精度随着温度的变化而变化的物理量,为石英晶体所固有的特性,其频率温度曲线与石英晶片的切型和切角有关。
 
  钟振之所具有高精度和高稳定度,原因在于钟振内部使用了专业振荡IC,已经在未对钟振封装前,通过对水晶片上的电极喷银或者刻蚀等方式改变晶片厚度对晶体频率进行微调,从而使振荡电路输出想要的目标频率,避免了因负载不匹配造成的频率漂移,提高了振荡电路的精度。
 
  石英晶振还有一个重要的特性——温漂。所有的石英晶体材料做成的频率器件,均有一定的温漂。温漂成为影响石英晶体谐振器及石英晶体振荡器频率精度的重要因素。温补钟振(TCXO),恒温钟振(OCXO),都是针对晶体的频率温度特性做相应的补偿,频率精度TCXO小于±2.5ppm,OCXO小于±10ppb(1ppb=10-3ppm),甚至更高。温度补偿,成为弥补石英晶体温漂的重要手段。

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