晶振質(zhì)量的好壞由什么決定了?有人會說從外觀的嶄新程度分辨,或者是外包裝,又或者產(chǎn)品印字標(biāo)識。這一切真的能有助于我們分辨晶振的好壞嗎?廣瑞泰知道像晶振這樣的電子元器件拿在手上我們是無法判斷其好壞程度的,通常晶振人所指的壞即是在電路工作中晶振不起振,或者時(shí)而穩(wěn)定時(shí)而不穩(wěn)定的現(xiàn)象!那么這一切現(xiàn)象終究是歸根于質(zhì)量問題還是晶振參數(shù)?
貼片晶振的主要參數(shù)
總頻差:在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率和給定標(biāo)稱頻率的大偏差??傤l差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負(fù)載特性等共同造成的大頻差。一般只在對短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心,而對其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場合采用。
頻率穩(wěn)定度:任何晶振,頻率不穩(wěn)定是的,程度不同而已。一個(gè)晶振的輸出頻率隨時(shí)間變化的曲線。曲線中表現(xiàn)出頻率不穩(wěn)定的三種因素:老化、飄移和短穩(wěn)。
開機(jī)特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開機(jī)后一段時(shí)間(如5 分鐘)的頻率到開機(jī)后另一段時(shí)間(如1 小時(shí))的頻率的變化率。表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。這指標(biāo)對經(jīng)常開關(guān)的儀器如頻率計(jì)等很有用。
頻率老化率:在恒定的環(huán)境條件下測量振蕩器頻率時(shí),石英晶體振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的,因此,其頻率偏移的速率叫老化率,可用規(guī)定時(shí)限后的大變化率(如±10ppb/天,加電72 小時(shí)后),或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)大的總頻率變化(如:±1ppm/(年)和±5ppm/(十年))來表示。
石英晶體振蕩器
⑴直接補(bǔ)償型 直接補(bǔ)償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補(bǔ)償電路,在振蕩器中與石英晶體振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時(shí),熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化,從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補(bǔ)償方式電路簡單,成本較低,節(jié)省印制電路板(PCB)尺寸和空間,適用于小型和低壓小電流場合。但當(dāng)要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時(shí),直接補(bǔ)償方式并不是很適宜。
⑵間接補(bǔ)償型 間接補(bǔ)償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補(bǔ)償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路,并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上,通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化,對晶體振子的非線性頻率漂移進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式能實(shí)現(xiàn)±0.5ppm的高精度。數(shù)字化間接溫度補(bǔ)償是在模擬式補(bǔ)償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(shù)(A/D)變換器,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實(shí)現(xiàn)自動溫度補(bǔ)償,使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高,但具體的補(bǔ)償電路比較復(fù)雜,成本也較高,只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況
認(rèn)識晶振的重要性
晶振,全稱晶體振蕩器,它能夠產(chǎn)生處理器(CPU)執(zhí)行指令所必須要的時(shí)鐘頻率信號,CPU一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的,時(shí)鐘信號頻率越高,通常CPU的運(yùn)行速度也就越快。 凡是包含CPU的電子產(chǎn)品,其中至少含有一個(gè)時(shí)鐘源,哪怕我們在電路板中看不到實(shí)際的振蕩電路,那也是晶振在芯片內(nèi)部被集成,往往被人們稱之為電路系統(tǒng)的心臟。一旦心臟停止跳動,整塊電路板可能出現(xiàn)癱瘓的狀況。











