石英晶振作为电子产品,智能化,汽车,工业等行业领域的必需品,使用领域极其广泛,石英晶体振荡器在远程通信,卫星通信,移动电话系统,全球定位系统,导航,遥控,航空航天,高速计算机,精密计测仪器及消费类民用电子产品中,作为标准频率源或脉冲信号源,提供频率基准,是其它类型的振荡器所不能替代的.小型化,片式化,低噪声化,频率高精度化与高稳定度及高频化,是移动电话和天线寻呼机为代表的便携式产品对石英晶体振荡器提出的要求.要选择晶振应该注意哪些的信息呢,康比电子一一为大家解答.
1.订购晶体时需要提供哪些基本信息?
一般而言,我们要求客户提供标称频率,切割角度类型(AT/BT),保持架或封装类型,电阻(ESR),频率容差,频率稳定性,负载电容,工作温度范围,驱动功率,老化等.客户还可以在下订单时指定其他特定规格或要求(如果有).
2.频率容差和频率稳定度之间的主要区别是什么?
有时,"参考"频率可指标称(规格)频率,如果客户有此规定.频率稳定性通常以百万分率(ppm)表示.晶振的频率容差定义为在指定温度(通常为+25℃)下与标称频率的最大允许频率偏差,单位为ppm°丙(-2°丙)
3.当晶体不在规格中规定的温度范围内工作时,它的性能会发生什么变化?
晶体性能将受到影响.我们强烈建议不要这样做.它会导致晶体的频率漂移.更糟糕的情况是,它可能会导致客户电路故障.
4.什么是AT或BT削减?
晶体主要具有"频率稳定"特性,这是由于石英棒是以一定的预取向角切割成晶体晶片的.今天,最流行和广泛使用的是AT-cut.
对于BT切割,AT切割相对于Z轴在负Y轴方向上具有大约35x15'的切割角,而相对于Z轴在正Y轴方向上具有A-45x的切割角.为了便于理解,下面显示了两个裁剪的图表.
在相同频率下,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切削可以获得更高的频率.
AT-CUT和BT-CUT之间的一个主要区别是频率稳定性特性.还请参见表1中两个切口的温度系数曲线.
5.晶体的拉拔能力是频率变化随负载电容变化的量度.
电路设计人员可以通过改变或改变贴片晶振的负载电容来实现工作频率范围.工作频率范围由给定(变化)负载电容范围内晶体的拉拔能力决定.
6.什么是杂散频率?
晶体可能以与其基频或泛音频率无关的频率振动.这种不需要的频率称为SPU-RIOUS.
在晶体设计和制造阶段,可以通过改变晶片尺寸,电极图案设计和调整晶片上的金属化来抑制杂散频率的影响.
7.杂散频率会产生什么影响?
当杂散模式的信号电平达到在主模式下,振荡器可以在杂散模式下而不是主模式下运行.这种现象称为模式跳跃.杂散模式通常定义为主模式的电阻比或dB抑制.为了避免大多数石英晶体振荡器的模式跳跃,需要与主模式的电阻比为1.5或2.0.这大致相当于主模式下的–3dB至–6dB信号抑制.
8.如果我操作的晶体超过其最大驱动器电平规格,会发生什么?
在许多情况下,过驱动晶体可能导致其频率和电阻改变到更高的值.这将意味着晶体电学特性的改变.有时经济活动会因此而下降.它也可能导致由于太多的功率过驱动太长的时间间隔而导致的晶圆破碎.
表2描述了在高驱动功率下频率偏移的常见现象.
9.什么是活动下降,我需要担心他们吗?
活动性下降是频率不连续的征兆,或谐振器在其工作温度范围内的电阻.有时也被称为”非线性度”.根据实际电路实施方式的不同,不同的电路设计可能会容忍不同水平的晶体活性下降
10.为什么HC-49s晶体的拉力不像HC-49u晶体那么大?
晶体的拉拔能力通常与电极有关在晶体坯上形成的尺寸.当然,较大尺寸的晶体坯可以容纳较大的电极.HC-49S的毛坯尺寸小于HC-49U.当晶体与振荡电路中的给定负载电容串联放置时,较大的电极通常将提供较宽的频率牵引范围.
11.什么是微调灵敏度(T.S.)?
微调灵敏度是指负载电容增量变化时电路频率的增量变化.它通常以ppm/pf表示.一个典型的调整灵敏度的数学近似计算表明,T.S.随CL变化:T.S.=C1/[2(CO+Cl)]
12.AT-cuts和AT-stripcuts的区别是什么?
有关AT-CUT的解释,请参阅常见问题6.AT带切割通常是指具有AT切割角的矩形晶体毛坯.圆坯AT切割
13."晶体"和"条形谐振器"有什么区别?
-条形谐振器是一种晶体,AT条形谐振器在其中切割使用并安装空白.
条形谐振器的电气特性比采用圆形坯料压电石英晶体更为复杂.设计条形谐振器时需要更多的技巧和注意事项,以获得所需的电气特性.
14.晶体单元的运动电容和分流电容是多少?
运动电容(C1):
它是驻留在理想晶体等效电路模型的运动(串联)臂中的电容.并联电容(C0):它是晶体电极之间的静电电容,以及安装系统的杂散电容.
15.什么是负载电容(CL)?
水晶的功能是放置和工作在一个有源晶振振荡电路,用于产生期望的振荡频率昆西.当晶体位于振荡电路中时,它的两个引脚引脚处有一个"负载电容"水晶.这样的负载电容是等效的整个振荡路的电容效应,出现在水晶上或呈现在水晶上.因此,晶体的标称规格频率通常定义为fL,表示给定电容值下的"负载谐振频率".该电容值反映晶体在实际振荡电路中放置和工作时呈现给晶体的实际"负载电容".负载电容数为零时,晶体的谐振频率称为fr,即串联谐振频率.
16.石英晶体元件的压电特性是什么?
石英是一种具有压电特性的器件.以下简要说明石英晶振的压电特性:
如果压电石英晶体在对位面上镀有电极,并且在这些电极之间施加电势,则力将施加在晶体内的束缚电荷上.如果晶体被正确地安装,晶体内会发生变形,并且形成机电系统,当适当地激励时,该机电系统将以谐振频率振动.
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