石英晶振作為電子產品,智能化,汽車,工業等行業領域的必需品,使用領域極其廣泛,石英晶體振蕩器在遠程通信,衛星通信,移動電話系統,全球定位系統,導航,遙控,航空航天,高速計算機,精密計測儀器及消費類民用電子產品中,作為標準頻率源或脈沖信號源,提供頻率基準,是其它類型的振蕩器所不能替代的.小型化,片式化,低噪聲化,頻率高精度化與高穩定度及高頻化,是移動電話和天線尋呼機為代表的便攜式產品對石英晶體振蕩器提出的要求.要選擇晶振應該注意哪些的信息呢,康比電子一一為大家解答.
1.訂購晶體時需要提供哪些基本信息?
一般而言,我們要求客戶提供標稱頻率,切割角度類型(AT/BT),保持架或封裝類型,電阻(ESR),頻率容差,頻率穩定性,負載電容,工作溫度范圍,驅動功率,老化等.客戶還可以在下訂單時指定其他特定規格或要求(如果有).
2.頻率容差和頻率穩定度之間的主要區別是什么?
有時,"參考"頻率可指標稱(規格)頻率,如果客戶有此規定.頻率穩定性通常以百萬分率(ppm)表示.晶振的頻率容差定義為在指定溫度(通常為+25℃)下與標稱頻率的最大允許頻率偏差,單位為ppm°丙(-2°丙)
3.當晶體不在規格中規定的溫度范圍內工作時,它的性能會發生什么變化?
晶體性能將受到影響.我們強烈建議不要這樣做.它會導致晶體的頻率漂移.更糟糕的情況是,它可能會導致客戶電路故障.
4.什么是AT或BT削減?
晶體主要具有"頻率穩定"特性,這是由于石英棒是以一定的預取向角切割成晶體晶片的.今天,最流行和廣泛使用的是AT-cut.
對于BT切割,AT切割相對于Z軸在負Y軸方向上具有大約35x15'的切割角,而相對于Z軸在正Y軸方向上具有A-45x的切割角.為了便于理解,下面顯示了兩個裁剪的圖表.
在相同頻率下,BT切削毛坯的厚度一般比AT切削毛坯的厚度大,因此采用BT切削可以獲得更高的頻率.
AT-CUT和BT-CUT之間的一個主要區別是頻率穩定性特性.還請參見表1中兩個切口的溫度系數曲線.
5.晶體的拉拔能力是頻率變化隨負載電容變化的量度.
電路設計人員可以通過改變或改變貼片晶振的負載電容來實現工作頻率范圍.工作頻率范圍由給定(變化)負載電容范圍內晶體的拉拔能力決定.
6.什么是雜散頻率?
晶體可能以與其基頻或泛音頻率無關的頻率振動.這種不需要的頻率稱為SPU-RIOUS.
在晶體設計和制造階段,可以通過改變晶片尺寸,電極圖案設計和調整晶片上的金屬化來抑制雜散頻率的影響.
7.雜散頻率會產生什么影響?
當雜散模式的信號電平達到在主模式下,振蕩器可以在雜散模式下而不是主模式下運行.這種現象稱為模式跳躍.雜散模式通常定義為主模式的電阻比或dB抑制.為了避免大多數石英晶體振蕩器的模式跳躍,需要與主模式的電阻比為1.5或2.0.這大致相當于主模式下的–3dB至–6dB信號抑制.
8.如果我操作的晶體超過其最大驅動器電平規格,會發生什么?
在許多情況下,過驅動晶體可能導致其頻率和電阻改變到更高的值.這將意味著晶體電學特性的改變.有時經濟活動會因此而下降.它也可能導致由于太多的功率過驅動太長的時間間隔而導致的晶圓破碎.
表2描述了在高驅動功率下頻率偏移的常見現象.
9.什么是活動下降,我需要擔心他們嗎?
活動性下降是頻率不連續的征兆,或諧振器在其工作溫度范圍內的電阻.有時也被稱為”非線性度”.根據實際電路實施方式的不同,不同的電路設計可能會容忍不同水平的晶體活性下降
10.為什么HC-49s晶體的拉力不像HC-49u晶體那么大?
晶體的拉拔能力通常與電極有關在晶體坯上形成的尺寸.當然,較大尺寸的晶體坯可以容納較大的電極.HC-49S的毛坯尺寸小于HC-49U.當晶體與振蕩電路中的給定負載電容串聯放置時,較大的電極通常將提供較寬的頻率牽引范圍.
11.什么是微調靈敏度(T.S.)?
微調靈敏度是指負載電容增量變化時電路頻率的增量變化.它通常以ppm/pf表示.一個典型的調整靈敏度的數學近似計算表明,T.S.隨CL變化:T.S.=C1/[2(CO+Cl)]
12.AT-cuts和AT-stripcuts的區別是什么?
有關AT-CUT的解釋,請參閱常見問題6.AT帶切割通常是指具有AT切割角的矩形晶體毛坯.圓坯AT切割
13."晶體"和"條形諧振器"有什么區別?
-條形諧振器是一種晶體,AT條形諧振器在其中切割使用并安裝空白.
條形諧振器的電氣特性比采用圓形坯料壓電石英晶體更為復雜.設計條形諧振器時需要更多的技巧和注意事項,以獲得所需的電氣特性.
14.晶體單元的運動電容和分流電容是多少?
運動電容(C1):
它是駐留在理想晶體等效電路模型的運動(串聯)臂中的電容.并聯電容(C0):它是晶體電極之間的靜電電容,以及安裝系統的雜散電容.
15.什么是負載電容(CL)?
水晶的功能是放置和工作在一個有源晶振振蕩電路,用于產生期望的振蕩頻率昆西.當晶體位于振蕩電路中時,它的兩個引腳引腳處有一個"負載電容"水晶.這樣的負載電容是等效的整個振蕩路的電容效應,出現在水晶上或呈現在水晶上.因此,晶體的標稱規格頻率通常定義為fL,表示給定電容值下的"負載諧振頻率".該電容值反映晶體在實際振蕩電路中放置和工作時呈現給晶體的實際"負載電容".負載電容數為零時,晶體的諧振頻率稱為fr,即串聯諧振頻率.
16.石英晶體元件的壓電特性是什么?
石英是一種具有壓電特性的器件.以下簡要說明石英晶振的壓電特性:
如果壓電石英晶體在對位面上鍍有電極,并且在這些電極之間施加電勢,則力將施加在晶體內的束縛電荷上.如果晶體被正確地安裝,晶體內會發生變形,并且形成機電系統,當適當地激勵時,該機電系統將以諧振頻率振動.
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