词条 | 石英晶振 |
释义 | 石英晶振是石英晶体谐振器和石英晶体振荡器的统称,它是于石英材料做成的石英晶体谐振器(无源晶振),电子行业中称其为晶振,在产品中因通电可以产生频率的作用,具有频率稳定抗干扰性能强的优点,已普遍应用于电子消费类产品载波通讯、广播电视、卫星通讯、医疗仪器、工业自动化、智能化等各种电子产品设备中 § 段落标题 石英晶振一般有贴片SMD和插件DIP两种 贴片中又有很多种型号它是按脚位和体积来分类,有4个脚(4pin)和2个脚(2pin)之分,例如4个脚有4025、3225、5070、2个脚有5032、6035、3215、4115等等,插件中也是按体积来区分体积大点的叫HC-49S、HC-49U、HC-49SS、体积小点柱状型的又叫音叉晶振32.768K(表晶)。其中HC-49S简称49S,HC-49U简称49U有些采购会称“高型”,HC-49SS简称49SS有些采购称超矮型,音叉型按照体积分可以分为3*9、3*8、2*6、1*5、1*4等。石英振荡器也有分插件和贴片。插件可以按大小和脚位来分。例如所谓全尺寸的,又称长方形或者14pin,半尺寸的又称正方形或者8pin。不过要注意的是,这里的14pin和8pin都是指振荡器内部核心IC的脚位数。振荡器本身是4pin。而从不同的产品应用来分,又可分为OSC(普通晶振)、TCXO(温补振荡器)、VCXO(压控振荡器)、VC-TCXO(压控温补振荡器)\\OCXO(恒温晶振)等等。 晶振的工作原理 石英晶振的主要性能指标有:调整频差、温度频差或总频差、谐振电阻或负载谐振电阻,还有机械性能等。 总频差包括频率温度稳定度、频率老化率造成的偏差、频率电压特性和频率负载特性等共同造成的最大频差。 频率稳定度:任何晶振,频率不稳定是绝对的程度不同而已,一个晶振的输出频率随时间的变化而变化,造成频率不稳定的参数有三种因素,老化、飘移和短稳。 工作频率:石英晶振在给定电路上产生的频率。 负载电容:选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率一般的晶振负载电容为20PF、15PF或12.5PF,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22PF的电容构成晶振的振荡电路效果是比较好的选择。从石英晶振插脚向振荡电路方向看进去的全部有效电容为该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容与石英晶振一起决定它的工作频率。负载电容可以根据具体情况适当调整。负载电容过大时,杂散电容影响减小而微调率则下降;负载电容过小时,微调率增加而杂散电容影响也会增加、从而引起负载谐振电阻增加起振困难。 温度频差:在规定条件下,在工作温度范围内相对于基准温度(25±2℃)时工作频率的允许偏差。 负载谐振频率(fL):在规定条件下,晶体与一负载电容相串联或相并联,其组合阻抗呈现为电阻性时的两个频率中的一个频率 。在串联负载电容时,负载谐振频率是两个频率中较低的一个,在并联负载电容时,则是两个频率中较高的一个。 温度频差:在规定条件下,某温度范围内的工作频率相对于基准温度时的工作频率的最大偏离值。 谐振电阻:在谐振频率时的电阻。 负载谐振电阻:在规定条件下石英晶振和负载电容串联后在谐振频率时的电阻。 泛音频率:晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率比较接近整数倍但不是整数倍,这是它与电气谐波的主要区别。泛音振动有3次泛音,5次泛音,7次泛音,9次泛音等。 石英晶振的作用 晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共同一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。 |
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