石英晶振主要參數(shù)詳解

1、I c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)THE FIRST VALUE石英晶體諧振器的主要參數(shù)口錄、晶休元件的主要參數(shù)L1等效電路1. 2晶體元件的頻率1. 3頻差L 4頻率溫度特性1.5激勵電平的彫響L 6老化1. 7寄生響應(yīng)L8負菽電容和頻率牽引術(shù)語I c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)THE FIRST VALUEI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)I c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)K晶體元件參數(shù)L】薯效電路作為-個電氣元件，晶休是由選定的晶片*連同在石英上形說電場能夠?qū)щ姷碾姌O; 防護険和內(nèi)部支架載握所齟成.晶休諧熱器的竽效電路圈見圖U竽效電跆1J動態(tài)參數(shù)hSR和并電容G俎宓這些參數(shù)Z間都是有聯(lián)系的，一個參曼 變化時可能會引起共

2、他參數(shù)變化。而這型等效電略的剪數(shù)位跟晶怫的切型、振動模貳、11 頻率及制造崗實施的具體設(shè)訃方案關(guān)系極大口下面的商個等此足工印上常用的近似成：iW-. .：:：LiCi品頂因數(shù)QpLi/R：其中L1為等效動電感單位訛口為等效電容，也叫動態(tài)電客，單位 許2為芾敗電阻，一般叫諧振電但，單位O圖2、圖氛圖4給出了各種頻率范虎和各種幼型實現(xiàn)參蠶L；, C；.<的范圖2常用切里晶郎的電感范也輸率（Hzl圖：*常用切型的電容范圍I c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)對諧搬電R1來說，供應(yīng)裔對同一型號的任何一批中可以有:鉄1的差別，攪和批Z®附差別 可能會更大.對丁給定的頻率，采川的骷體盒越小，則R|和L

3、l的平均值可能越高.I c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.(www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)圖4充有一亍大吒壓力氣體（9 曲氮.10%®）1-2晶休冗杵的頻率，晶體元件的頻率通當與晶休盒 尺寸利掘功貶式冇關(guān)。一般品體尺 寸越小町獲得的蛾低頻率越隸晶 體盤的尺寸確定了所容納的振子K1 掘人尺寸，在選擇產(chǎn)陽時應(yīng)充分不 慮可實現(xiàn)的可能性，超出這個可能 范I和成木會急劇增加或成為不可 能,肖頻率接近晶體盒下限時”應(yīng)叮 供應(yīng)商溝通。下段足不同晶休盒可 實現(xiàn)的頻率范南.w

4、ww.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)的氣密品休元件的壩率、切型和迫肌范國歸體盒型號搽動模式頻段MHz)I1C-49UAT基頻,8132-30BT基頻20-40AT ；.次泛音20-85AT五次泛音50-180HC-49SAT基頻3. 579-30AT二次泛&20-65AT五次泛音50-150SMD7 X 5AT図頻6-40AT三次泛音33-100AT五次泛咅50-180SMD6X3. 5AT基頻8-40AT三次泛音35-100AT五次眨皆50-180SMD5X3. 2AT赫頻12-45AT三次泛咅35-100AT

5、 li次泛咅60-1801. 3頻差規(guī)定工件鎰麼范國及頻率允許偏羞。電路設(shè)訃人員可能只規(guī)定室溫頻筮.但對于在整個丁作溫度范圍內(nèi)要求給定頻羞的應(yīng) 用,除了繪定空溫下的頻羞還應(yīng)給出整個工柞溫度范也內(nèi)的頻差，綃定這個頻差吋應(yīng)充分 考慮設(shè)備引起溫升的容限口THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.(通常仃兩種方沈規(guī)顯整個工作溫度范刖的頻差乜1）規(guī)定總頻莖如從-10匸一*師匕總頻泊為-50X10：通常這種方沐i般01于肚仃較寬頻簽而不采 用頻率微調(diào)的應(yīng)用場合*2）規(guī)定下列部分頻簽甚準淋度下的頻簽力土WX任70T60遼溫度范UI內(nèi)，相對皐誹淋度實際頻率的頻±20 X 10'

6、;這種方法常用 于較嚴頻霍，書頻率牽引來消除荃淮濫麼下的頻差的場合.對齟度曲蠅為拋物線的BT切晶體可以規(guī)定基準溫度下的頻捧為正公皋，姍20X 10'般來吐應(yīng)該根抑系統(tǒng)的翌求來確應(yīng)晶鄒元件的工作范也段頻率允許儡右L 4頻率溫度特性頻率溫度詩性隨所用的掘動模武不同其變化相艸人，越給出了常川切型的頻率溫度持 性其系的理論曲線。常用的品體諧振器卞翌是“切的町切型，ill T AT切的溫度頻莖更界 易控制，因此溫血利芟耍求較嚴的品體多選用AT切冊仇，圖G給出了比較丸整的系列AT 切晶體的頻率溫度特性的郎論曲線.這些曲皴明，可以選定特定的如度范EH來保證在規(guī)疣 的涯度范圍內(nèi)匍到規(guī)足的性儺實際上山于

7、設(shè)汁制逍的多種限制，這些理論川1錢漢供做為9 導性資料，應(yīng)當說明的是在選擇較小的溫度頻差時需要村出較髙的代價&對丁做用柞散: 電路（如I忙）時鐘的應(yīng)用場4 ±30X 10-ri , ±50X1的溫度頻簽已經(jīng)足夠了+只有在通 信系統(tǒng)利耕臨計吋基唯的應(yīng)用時才會若熄更嚴的鎰度頻墨團7我明了 AT切品體當規(guī)定特別小溫度頻簽時所花費的代價"過嚴的奴至會導致制上 咸車的增加，設(shè)訃人員應(yīng)充分評估所盂的頻羞范www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-勇一價值網(wǎng)THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.(圖5某些常用晶體切型頻率溫度關(guān)系的理詒曲線www.

8、ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.虛養(yǎng)表示養(yǎng)=0的規(guī)度的軌跡圖6礬合的頻率溫度曲線（AT切）gsin®THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.頓率偏產(chǎn)£期Zf和葉巧丹憐出葉ss&swww.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiaz

9、hi.醞W濫碉3M肓鍛Mwww.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.增加琳度圖7 AT切晶體兀件頻率允許偏鄴/溫度范圍的難度情況1-5激勵電平的影響實際上，所仃晶體加件的預(yù)率椰在 烷程喪上隨激勵電平變化而變化微吐變化b來說，AT切品體的頻率會隨激助電平增兀而略冇升窩。過仙的激勵電T：會*致諧振器溫煥軸性的畸變*幷激活寄生模-過高的激勵便晶體發(fā)熱用:應(yīng)力過幾從幗產(chǎn)生不町逆的頻率iI【常低的激勵電平(數(shù)微瓦或更低)下，晶體元件的諧振電陰時您比程額定激勵電平 電阻值高很癢”以致便振蕩器越振越用難"這種效應(yīng)經(jīng)過段非工作狀態(tài)的貯存后會加劇* 這就足激勵電

10、平柿關(guān)性DLD) n因此，晶休在電路中麵便用的澈勵電平不應(yīng)過大和過小.下面呆iec推薦的激勵功率的SJUffio2mw、Ied* 0. ltnw (100 卩 w) JO. Ochta (50y w) J). 02nrar (20 p f > J. Olnw C10 p t) J&. 001 :|W (1 u 胃)憂選值 5就業(yè)以下 500 P w,以上 般 100 "隊www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.THE FIRST VALUEL6老化晶體諧捉離率卻陽心11吐部迅忙間的延絞血變化.這就是所說的老化，人們毘關(guān)注的J

11、諧孤頻率隨吋間的變化。對盯切晶休來說”在晶壞獵用初期，老化至要蹩尤件內(nèi)刪應(yīng)力秤放影響，頻率向升高 方向變化，而汗期法電扱膜吸附的影聞，.具頻率按對數(shù)光系向降低方向變化.隨時間增£ 變化量逐漸降低.見圖4o為減小出廠吋的老化率*住產(chǎn)両人都對產(chǎn)fli進行了預(yù)老化.對老化指標，傲都規(guī)定產(chǎn)歸的鬼化水而它并非明確的試驗條件，這種“水乎”，1 通過業(yè)產(chǎn)有計劃的抽檢而獲得的.可能臬些個別晶體元件比規(guī)定水平會蠶，這足允許的.目前電阻繹密封的右英晶體冗件的思化率水平可以控制±5X10以下*對于普通對度 產(chǎn)品（獗翠人丁土盹X 107的應(yīng)用來說”老化指標對元件工柞影響并不是很重耍.對丁小 公差（

12、±0X10*以下）的晶體元器件來說老化杲需耍關(guān)注的指標.圖4典型老化曲線L1崙生響應(yīng)晶休兀件除了上響應(yīng)（上頻率外圧有其它頻率響應(yīng)，比較明話的是上響應(yīng)的泛普 工作于泛音模的晶體元件，就她基制率和JI它的泛音*対寄生響應(yīng)來說，耍離開上響應(yīng)段距離以便在設(shè)計電貉屮將兒濾除，另方面.1 生晌bv幅值威小丁響應(yīng)www.ic jiazhi.cI c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)THE FIRST VALUEwww.ic jiazhi.-般規(guī)定主響應(yīng)附近某頻率范圍的下述比值"竊生響應(yīng)諧撇電阻卞響應(yīng)的諧振電阻制遣商在進行標準產(chǎn)品設(shè)訃時已把這種影響減小到垠低程應(yīng)，再加上振蕩器的件理設(shè)i 極少出現(xiàn)問題但是

13、為了翌求右 個較人的頻率牽引能力，或 個較人的G時，或高激勵 情況卜都會便寄生響戰(zhàn)變壞.如果認為扼蕩器疔可能在寄生響感處起抵那么應(yīng)進疔寄生【 應(yīng)的試驗切AT切泛音胡體的寄生響應(yīng)無疑見比較搖近上響應(yīng)而H輸披較人*規(guī)范中需好 劈生響應(yīng)試驗°1. 8負載電容和頻率牽引在許多情況下,都有用負載電容來牽引晶體頗率的要求.這對于調(diào)整制造公差,在鼬 回路中以及凋頻應(yīng)用中可施是必要的.圈隔、足不帶負戟班容的晶那兀件，屆休兀杵服負載并聯(lián)”圖鈾是晶體冗件駆負載電容G申聯(lián).串聯(lián)負載電容主耍用在振蕩器電路中./< H占）巾蝕的品休冗件h）晶體元杵利煲孜電容G沖聯(lián) c）晶體冗件與負我電容C,并聯(lián)晶體和電

14、容器細仃相當F，個在負徵諧抿器頻率丘處具有圖1加相類似的低阻抗狀態(tài)皿 體元件.圖弘G與晶休尤件并聯(lián)的，網(wǎng)絡(luò)在諧扳薊率丄呈亦阻抗，這申嗆仃主要用在濾波器電 路屮，Jtq值會大大障低口無論足負載電容口晶體元件串聯(lián)還是并聯(lián)，負載電容對負載諧報頻率的彫響都是相同 的，下式能算出和對負磯諧振頻率偏移Ci2(C° +Cl)有時用牽引靈敏度表示負載電容對頻率的調(diào)節(jié)能力CiS22(Co +Cl)2下衷是貞型條件的牽引艮敏度切型在標禰負裁電零他時的除樂牽引靈敏度2 OFF30PF50PFMinmaxMinmaxMinmaxAT切基頻ID20412"1A 丁切二次泛音L52.51L 50+30

15、.6AT切五次泛音0. 21a 10. &6 04a 2AT切七次泛音 f/PF太小，以致沒冇什么用處RT切63ft13通常負裁電界的借越人對頻率所產(chǎn)生的牽引越小負找電界的優(yōu)選值見£ 1一帶要注總 的是如只負戰(zhàn)電容過小則叮陡造成掘蕩電路起掘因觀，同時便有用小的化載電容時.電容伍 稍有變化時金逍成頻牽產(chǎn)生較人的漂移*如DM的負敦電界毎P卜牽引5DX 1的頻率變化 頻率測雖的準確度會比較難以控制.如果確有需要應(yīng)與供應(yīng)商進行頻率的比對，確保滿足fit 用姿求"卜血的標準值足IEC的推荷值，建段選用.二特殊需姿時應(yīng)與供應(yīng)瀚洶応 在負載電容 小TlOpF時頻率測量制度僉受到不

16、利廉響赧動模式電容W (pF)基頻203050100泛音8L21520302,術(shù)語2. 1摭動模宜般17蠻曲、伸縮、面切變、厚陰切變，對J;IMHz以上的小型晶體主要是廳滾切變* 又分為AT切和BT切兩種“2. 2基頻晶休冗件振子設(shè)il T作在約逛振動模式的巌低階次上的晶體元件°工3泛音品休元件扼了設(shè)計T作在比給疋模式最低階次耍高的階次上的品休元件，般有3次.5択和Y 次泛飮£4品體的弊效電磚是 個和諧振頻率附近具有與品休元件相同阻抗的電路。如下圖（圖1T符兮圖】N 5諧振頻率fr在規(guī)定的工柞條*1下，晶體元件電抗九電阻性的胸個頻率中較低的個頻率*N6反諧振頻率仁在規(guī)定條件

17、下，晶體元件電氣阻抗為屯阻性的兩個頻率屮較扁的個頻率m2.7負載諧振頻率匚在規(guī)立條件下，胡體元件與CU文電容申聯(lián)或并聯(lián)，其組存川抗為電陀性的兩個頻率| 的個頻率.2 8標稱頻率晶體元件規(guī)范（或合同）指定的頻率"2.9工作頻率晶體尤件一與蔓配舍的電路 起匸作的頻率。N 10總頻建rti J漪定或多種底因引起的I柞頻率相對標稱頻率的最大允許偏蘋I耍由調(diào)胳頻: 和溫度頻差構(gòu)成.£11調(diào)整頻蘋在規(guī)定條件卜，革準溫度時工作城率郴對標稱頻率的允許偏離www.ic jiazhi.(I c網(wǎng)絡(luò)超市-第一價值網(wǎng)www.ic jiazhi.THE FIRST VALUE£ 12溫度頻

18、處在瞇個工作溫喪范岡內(nèi)，相對丁施準溫度時.工作頻率的允許偏離“2. 13基淮淋揑 般J8±25*C 士FC,對溫控晶體元件是描控溫范圍的中點.上14諧振電阻冊休元件在諧掘頻率fr時的電肌值.2. 15負核諧抿電阻乩陽體元fl '；的外部電容相申聯(lián)，在負載諧撮猴率丘時的電齟值.2- 16激勵電平足種用耗散功率表示的施加丁晶體元fl的激風狀態(tài)的'ttft.2. 17負橫電容G與晶休元件超決定負我酋掘頻率的外程仃效外界電容.2, 18動態(tài)電容G等效電路中動態(tài)（申聯(lián)）臂中的電容.2. 19動態(tài)電感L竽效電珞屮動態(tài)臂弔血感a丘20負找諧扼頻率偏置&： fi-fr2(C0+cl)型號品w普比型號單價垃打闘KHZESECMC-146EC140価ECEC2QPF/20PPMHC-49(K351ECEC12PF/1DPPMXS-32260卿 2可衛(wèi)創(chuàng) 用HEECEC2aPFT2DPPMHc-eara仇342ECECB.EP