格耶品牌SMD晶振如何構建振蕩電路?

來源：*** 查看手機網址

掃一掃!

掃一掃!

瀏覽：- 發布日期：2023-11-06 08:54:39【大中小】

分享到：

格耶品牌SMD晶振如何構建振蕩電路?成立至1964年的格耶電子，憑借著自身的努力，一直是頻率產品的領先制造商之一，壓電石英晶體, 振蕩器和陶瓷諧振器.我們從我們的德國總部以及歐洲、亞洲和美國的其他地方。我們非常重視與客戶的密切合作從開發階段開始。這確保了我們從一開始就提供您所需要的東西。

我們將在整個項目中為您提供專業的設計支持。我們的全球服務包括個人咨詢和保證電路的驗證交付您從我們這里購買的組件。
我們的優勢之一是在項目的整個生命周期中包括開發階段已經提供的經驗和技術。

另一個優勢是通過我們的支持15年以上的長期項目長期交貨保證和生命周期管理.

例如，我們仍然從一開始就提供SMD晶振，如GEYER KX-C系列，從1992年的一個項目開始就提供。

我們希望詳細了解您的需求，并與您一起完成開發過程。在GEYER Electronic，我們位于慕尼黑附近Planegg的設計和測試中心擁有一支經驗豐富的高性能團隊。

利用我們近60年的石英技術知識。

在設計新的電子電路時，設計工程師通常需要考慮晶體或振蕩器是否是合適的選擇：有多少空間？頻率穩定性的要求是什么？費用是多少用于組件和開發電路的這一部分？
通過使用晶體，設計工程師可以構建任何振蕩電路。那么，為什么經常使用現成的振蕩器呢
即使是在時鐘生成這樣的簡單應用中？顯然，原因不僅在于所需的頻率穩定性。安全的啟動條件以及任何所需環境條件的可靠性也將發揮作用。此外，晶體的使用需要一定的努力來使電路適應晶體并確保可靠的啟動電路性能。
因此，建議少量使用，以節省設計成本并使用更昂貴的振蕩器，而不是水晶。通過使用振蕩器，不需要像晶體那樣的其他外部組件。這樣也可以節省空間在PCB上。振蕩器很容易獲得，例如尺寸為7x5mm SMD或更小（圖1）。手冊微控制器通常包含如何應用外部振蕩器的信息。

通過無源晶體和分立元件構建自己的振蕩電路對于更大的數量或如果IC不使用內部振蕩器。可以選擇Pierce或Colpitts振蕩器。此外，還可以創建振蕩器通過反相器電路的適當反饋（圖2）。

大多數微控制器已經包含了時鐘電路的基本組件。為了完成電路對于Pierce或Colpitts振蕩器類型，只需要一個晶體和其他外部無源元件。應用微控制器的手冊描述了必要的細節。為了最大限度地減少任何寄生效應，所有連接從微控制器到晶體電路應保持盡可能短。
在40MHz及以上的頻率下，使用泛音晶體。這些泛音晶體需要一個特殊的過濾器電路，以便抑制基本模式。濾波電路由電容器和電感組成。如果過濾器省略，電路以其基本模式振蕩（例如：預期48MHz的第三泛音晶體，電路以16MHz振蕩）。帶有泛音晶體的振蕩器電路應該非常謹慎地進行尺寸和測試。
如果微控制器配備皮爾斯振蕩器配置，晶體將連接到兩個電容器，如如圖所示。3（C1和C2）。對于4MHz以上的頻率，不需要額外的串聯電阻器，因為適當的串聯電阻器通常將被包括在微控制器的逆變器級內。此外，高歐姆電阻器集成在微控制器內，以調整直流工作電壓（圖3中為1MΩ）。CS1和CS2包括輸入以及微控制器的輸出電容以及由PCB上的導電路徑貢獻的其他電容。通過外部電容器C1使整個電路電容適合于晶體CL的指定負載電容和C2：

tu 1

示例：提供CL=16pF。假設CS1＝CS2＝12pF，外部電容器可以被評估為C1＝15pF和C2＝27pF。應考慮這些作為后續優化的初始值。C1小于C2，以便提高電路的啟動性能。
如果頻率與晶體的實際諧振頻率匹配，則晶體電路處于最佳狀態。實際晶體在其指定負載電容下的諧振頻率可以在其測試記錄中找到。
應在沒有來自探頭的任何反饋的情況下測量頻率。這通常可以通過測量在微控制器的另一個端口處的頻率。如果石英晶振晶體被電容器過載，則頻率較小比要求的要大（否則會更大）。
如上所述，具有皮爾斯振蕩器配置的微控制器可能需要外部串聯電阻器對于低于4MHz的頻率。串聯電阻器RV將有助于抑制不必要的泛音，并調整內部振蕩器到外部pi電路，該電路由C1、C2和晶體組成。串聯電阻器RV可評估為如下：RV與電容器C2串聯，因此起到低通濾波器的作用（圖2）。C2的值應為假如通過選擇RV，截止頻率fT應在基頻和第三泛音之間（方程式2和3）。格耶品牌SMD晶振如何構建振蕩電路?
tu 2

示例：提供晶體諧振頻率2MHz和C2=22pF。因此，fT=2 x 2MHz=4MHz，RV=1.8 kΩ

如果微控制器提供Colpitts振蕩器配置，則微控制器顯示如圖所示的電路。4.電容器C1和C2的選擇如等式（1）所述。

示例：提供CL=16pF。假設CS1＝CS2＝10pF，外部電容器可以被評估為C1＝C2＝22pF。如上所述，應在沒有任何探針反饋的情況下測量頻率。
有時，微控制器的手冊只顯示了石英晶體諧振器的一個輸入。晶體和電容器接地，如圖所示。5.微控制器制造商的意圖是調整負載電容或確保晶體的直流絕緣（或兩者）。
一個可行的解決方案是選擇一個與指定負載大致相同的電容值晶體的電容（方程式4）。
C1 ≈ CL

示例：提供CL=16pF。用于優化的合適的初始值是C1＝16pF。該值應通過免費反饋進行檢查和校正頻率測量。
為了檢查晶體是否能夠可靠地開始振蕩，可以手動將電阻器串聯焊接到晶體上。SMD電阻器最適合此測試。即使電阻值高出X倍，電路也應振蕩大于晶體的最大指定諧振電阻。
晶體的最大指定諧振電阻可以在其數據表中找到。系數X應為3到5在整個要求的溫度范圍內。對于特殊應用，更高的系數X是合適的。

Mfr Part #	Mfr	Description	Series	Frequency	Frequency Stability	Frequency Tolerance	Load Capacitance	Operating Temperature
12.85519	Geyer晶振	CYSTAL 20.0MHZ 8PF SMD	KX-5T	20 MHz	±50ppm	±20ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.89027	Geyer晶振	Crystal 25.0Mhz SMD KX-9A 16pF,	KX-9A	25 MHz	±30ppm	±30ppm	16pF	-20°C ~ 70°C
12.85539	Geyer晶振	CYSTAL 40.0MHZ 8PF SMD	KX-5T	48 MHz	±20ppm	±10ppm	12pF	-40°C ~ 85°C
12.88721	Geyer晶振	Crystal 16.0Mhz 12pF SMD	KX-7T	16 MHz	±30ppm	±30ppm	12pF	-20°C ~ 70°C
12.88667	Geyer晶振	Crystal 25.0Mhz SMD KX-7 12pF, 4	KX-7	25 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-20°C ~ 70°C
12.85517	Geyer晶振	CYSTAL 54.0MHZ 8PF SMD	KX-5T	54 MHz	±100ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.89017	Geyer晶振	Crystal 13.560Mhz SMD KX-9A 16pF	KX-9A	13.56 MHz	±50ppm	±30ppm	16pF	-20°C ~ 70°C
12.89082	Geyer晶振	Crystal 26.0Mhz SMD KX-9AT 16pF,	KX-9AT	26 MHz	±50ppm	±30ppm	16pF	-40°C ~ 85°C
12.60075	Geyer晶振	Cystal 30.0Mhz 8pF SMD	KX-7	30 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 125°C
12.89155	Geyer晶振	Crystal 32.0Mhz SMD KX-9AT 16pF,	KX-9AT	32 MHz	±30ppm	±30ppm	16pF	-40°C ~ 85°C
12.88522	Geyer晶振	Crystal 11.059200Mhz 12pF SMD	KX-7T	11.0592 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-20°C ~ 70°C
12.88752	Geyer晶振	Crystal 10.0Mhz 12pF SMD	KX-7	10 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-20°C ~ 70°C
12.85569	Geyer晶振	CYSTAL 27.120MHZ 8PF SMD	KX-5T	27.12 MHz	±15ppm	±10ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.88565	Geyer晶振	Crystal 8.0Mhz 12pF SMD	KX-7E	8 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-20°C ~ 70°C
12.85538	Geyer晶振	CYSTAL 24.5760MHZ 8PF SMD	KX-5T	24.576 MHz	±100ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.86533	Geyer晶振	Cystal 26.0Mhz 10pF SMD	KX-6T	26 MHz	±100ppm	±30ppm	10pF	-40°C ~ 85°C
12.89209	Geyer晶振	Crystal 16.0Mhz SMD KX-9AE 20pF,	KX-9AE	16 MHz	±50ppm	±30ppm	20pF	-40°C ~ 105°C
12.8652	Geyer晶振	Cystal 27.0Mhz 10pF SMD	KX-6	27 MHz	±50ppm	±30ppm	10pF	-20°C ~ 70°C
12.86574	Geyer晶振	Crystal 27.0Mhz 8pF SMD	KX-6F	27 MHz	±150ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 125°C
12.85541	Geyer晶振	CYSTAL 30.0MHZ 8PF SMD	KX-5	30 MHz	±30ppm	±30ppm	8pF	-20°C ~ 70°C
12.84818	Geyer晶振	Crystal 24.0MHz 8pF SMD	KX-4	24 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-20°C ~ 70°C
12.86527	Geyer晶振	Cystal 20.0Mhz 10pF SMD	KX-6T	20 MHz	±15ppm	±10ppm	10pF	-40°C ~ 85°C
12.85534	Geyer晶振	CYSTAL 27.0MHZ 8PF SMD	KX-5T	27 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.86505	Geyer晶振	Cystal 26.0Mhz 10pF SMD	KX-6	26 MHz	±50ppm	±30ppm	10pF	-20°C ~ 70°C
12.60024	Geyer晶振	Cystal 27.0Mhz 12pF SMD	KX-7E	27 MHz	±100ppm	±30ppm	12pF	-40°C ~ 105°C
12.84803	Geyer晶振	Crystal 26.0MHz 8pF SMD	KX-4	26 MHz	±20ppm	±10ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.85518	GEYER Crystal	CYSTAL 20.0MHZ 8PF SMD	KX-5E	20 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 105°C
12.8873	Geyer晶振	Crystal 26.0Mhz 12pF SMD	KX-7T	26 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-40°C ~ 85°C
12.86556	Geyer晶振	Crystal 40.0Mhz 8pF SMD	KX-6T	40 MHz	±20ppm	±10ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.88643	Geyer晶振	Crystal 14.3181800Mhz 12pF SMD	KX-7T	14.31818 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-40°C ~ 85°C
12.86511	Geyer晶振	Crystal 18.4320Mhz 10pF SMD	KX-6	18.432 MHz	±50ppm	±30ppm	10pF	-20°C ~ 70°C
12.88523	Geyer晶振	Crystal 40.0Mhz 12pF SMD	KX-7F	40 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-40°C ~ 125°C
12.89288	Geyer晶振	Crystal 24.5760Mhz SMD KX-9AT 20	KX-9AT	24.576 MHz	±30ppm	±20ppm	20pF	-40°C ~ 85°C
12.86536	Geyer晶振	Crystal 14.318180Mhz 10pF SMD	KX-6	14.31818 MHz	±50ppm	±30ppm	10pF	-20°C ~ 70°C
12.89029	Geyer晶振	Crystal 27.0Mhz SMD KX-9A 16pF,	KX-9A	27 MHz	±50ppm	±30ppm	16pF	-20°C ~ 70°C
12.88799	Geyer晶振	Crystal 12.0Mhz 10pF SMD	KX-7	12 MHz	±30ppm	±30ppm	10pF	-20°C ~ 70°C
12.8481	Geyer晶振	Crystal 48.0MHz 8pF SMD	KX-4	48 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.84814	Geyer晶振	Crystal 32.0MHz 8pF SMD	KX-4	32 MHz	±15ppm	±10ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.88756	Geyer晶振	Crystal 10.0Mhz 12pF SMD	KX-7E	26 MHz	±50ppm	±10ppm	12pF	-40°C ~ 105°C
12.8556	Geyer晶振	CYSTAL 16.0MHZ 8PF SMD	KX-5T	16 MHz	±30ppm	±30ppm	8pF	-40°C ~ 85°C
12.86561	Geyer晶振	Crystal 40.0Mhz 10pF SMD	KX-6T	40 MHz	±20ppm	±10ppm	10pF	-40°C ~ 85°C
12.8877	Geyer晶振	Crystal 30.0Mhz 12pF SMD	KX-7T	30 MHz	±10ppm	±10ppm	12pF	-25°C ~ 80°C
12.86564	Geyer晶振	Crystal 14.318180Mhz 10pF SMD	KX-6T	14.31818 MHz	±100ppm	±30ppm	10pF	-40°C ~ 85°C
12.86592	Geyer晶振	Crystal 25.0Mhz SMD KX-6T 12pF,	KX-6T	25 MHz	±20ppm	±10ppm	12pF	-40°C ~ 85°C
12.87159	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680kHz 12.5pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87163	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHZ 7PF SMD	KX-327RT	32.768 kHz	-0.036ppm	±20ppm	7pF	-40°C ~ 85°C
12.87151	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680kHz 9pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±30ppm	9pF	-40°C ~ 85°C
12.8717	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680KHZ 12.5PF SMD	KX-327FT	32.768 kHz	-	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87148	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680KHZ 7PF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	7pF	-40°C ~ 85°C
12.87106	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHZ 7PF SMD	KX-327XST	32.768 kHz	±20ppm	±20ppm	7pF	-40°C ~ 85°C
12.8716	Geyer晶振	CYSTAL 32.7680KHZ 12.5PF SMD	KX-327RT	32.768 kHz	±20ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87143	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHz 9pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	9pF	-40°C ~ 85°C
12.84801	Geyer晶振	Crystal 26.0MHz 8pF SMD	KX-4	26 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-20°C ~ 70°C
12.8718	Geyer晶振	Crystal 32.7680kHz 9pF SMD	KX-327NHF	32.768 kHz	-0.03ppm	±20ppm	9pF	-40°C ~ 125°C
12.87147	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHz 7pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-	±10ppm	7pF	-40°C ~ 85°C
12.87081	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHZ 6PF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	6pF	-40°C ~ 85°C
12.87149	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680KHZ 9PF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	9pF	-40°C ~ 85°C
12.87156	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHz 12.5pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87154	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHz 12.5pF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87174	Geyer晶振	CRYSTAL 32.768KHz 7pF SMD	KX-327FT	32.768 kHz	-0.036ppm	±20ppm	7pF	-40°C ~ 85°C
12.87114	Geyer晶振	Cystal 32.7680Khz 12.5pF SMD	KX-327ST	32.768 kHz	-0.034ppm, ±0.006ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.8715	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680KHZ 12.5PF SMD	KX-327NHT	32.768 kHz	-0.035ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 85°C
12.87181	Geyer晶振	CRYSTAL 32.7680KHZ 12.5PF SMD	KX-327NHF	32.768 kHz	-0.03ppm	±20ppm	12.5pF	-40°C ~ 125°C
12.60023	Geyer晶振	Cystal 48.0Mhz 12pF SMD	KX-7E	48 MHz	±50ppm	±30ppm	12pF	-40°C ~ 105°C
12.85559	Geyer晶振	CYSTAL 40.0MHZ 8PF SMD	KX-5	40 MHz	±50ppm	±30ppm	8pF	-20°C ~ 70°C

示例：諧振電阻R1，最大值=100Ω。如果電路用于工業目的，則電路應工作即使手動焊接的測試電阻器的值為300Ω至500Ω，也應正確。
對于較小的數量，使用振蕩器而不是晶體更經濟。振蕩器易于應用提供可靠的操作。對于更大的數量，并且僅用作簡單的時鐘發生器時，晶體更比振蕩器合理。本文描述了如何評估所需的外部組件。此外提出了一種檢查啟動性能的簡單方法。

圖。1:SMD晶體振蕩器，尺寸為7 x 5mm。這種振蕩器的頻率范圍為1MHz至160MHz，電源電壓為1.8 V/2.5 V/3.0伏/3.3伏和5伏（GEYER Electronic）
圖。2:Pierce再生振蕩電路反相器和基模晶體。RGK是一種用于調節直流操作的高歐姆電阻器電壓
RV是一個用于抑制泛音的串聯電阻器頻率。C1和C2用于調整電容負載到指定負載電容水晶。RV、晶體、C1和C2提供相移.加上（放大）的180°相移逆變器，振蕩的必要條件可以是
實現。
tu 5