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石英晶振設(shè)計備注

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-05-16 10:26:08【大中小】

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石英晶振設(shè)計備注

串聯(lián)與并聯(lián)

"串聯(lián)"諧振晶體用于振蕩器反饋環(huán)路中不含無功分量的電路中."并聯(lián)"諧振晶體用于在振蕩器反饋環(huán)路中包含無功分量(通常是電容器)的電路中.這種電路依賴于無功元件和晶體的組合,以實(shí)現(xiàn)必要的相移,從而啟動并保持在額定頻率的振蕩.兩個這樣的電路的基本描述

圖1

負(fù)載電容

這是指晶振外部的電容,包含在振蕩器電路的反饋環(huán)路中.如果應(yīng)用需要一個"并聯(lián)"諧振晶體,則必須指定負(fù)載電容的值.如果應(yīng)用需要一個"串聯(lián)"諧振晶體,則負(fù)載電容不是一個因素,也不需要指定.負(fù)載電容是PCB上晶振引腳上測量或計算的電容值.

頻率容差

頻率容差指在特定溫度(通常為+25°C)下與標(biāo)稱值的允許偏差,單位為ppm.

頻率穩(wěn)定度

頻率穩(wěn)定性指額定溫度范圍內(nèi)的容許偏差,單位為百萬分之幾(PPM).偏差以+25°C時測得的頻率為基準(zhǔn).

老化

老化是指晶體單位經(jīng)歷的頻率隨時間的累積變化.影響時效的因素有過高的驅(qū)動電平,各種熱效應(yīng),線材疲勞和摩擦磨損.采用低工作環(huán)境和最小石英晶體振蕩器驅(qū)動電平的電路設(shè)計將降低老化率.

可拉性可拉性是指晶體單元的頻率從自然諧振頻率(fr)到負(fù)載諧振器頻率的變化(fL),或者從一個負(fù)載諧振頻率到另一個負(fù)載諧振頻率.見圖6在給定的負(fù)載電容值下,給定晶體單元表現(xiàn)出的可拉性的量是并聯(lián)電容(CO)和運(yùn)動電容的函數(shù)1)的晶體單元.

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圖2

等效電路等效電路,如圖7,是在自然諧振頻率下操作時石英晶振單元的電描述.CO或并聯(lián)電容表示晶體電極的電容加上保持器和引線的電容.R1,c1,和我1構(gòu)成晶體的“運(yùn)動臂”,稱為運(yùn)動參數(shù).運(yùn)動電感(L1)表示晶體單元的振動質(zhì)量.運(yùn)動電容(c1),表示石英的彈性和電阻(R1),表示發(fā)生在石英內(nèi)的體積損失.

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圖3

阻抗/電抗曲線晶體具有兩個零相位頻率,如圖82.第一個或兩者中較低的一個是串聯(lián)諧振頻率,表示為(f此時,晶體在電路中表現(xiàn)為電阻性,阻抗最小,電流最大.隨著頻率增加超過串聯(lián)諧振點(diǎn),貼片晶振在電路中表現(xiàn)為感性.當(dāng)運(yùn)動電感和并聯(lián)電容的電抗消除時,晶體處于反諧振頻率,表示為(f