關(guān)于SIWARD晶體你不知道的事
來源：http://m.djbyg.com 作者：金洛鑫電子 2019年07月19
水晶石英的AT切割有哪些特點(diǎn)?
AT切割是諧振器器件中最常用的切割角度.溫度系數(shù)僅受溫度偏差的第三個函數(shù)支配.此外,它在很寬的溫度范圍內(nèi)具有出色的頻率穩(wěn)定性.晶體頻率-溫度特性的規(guī)格由切割角度和工作溫度范圍的微調(diào)決定.該圖顯示如下:
晶體的頻率可牽引性不足或牽引范圍不對稱.
(1)如下所示,電路的負(fù)載電容與可牽引性之間存在負(fù)相關(guān).它表明,當(dāng)負(fù)載電容變小時,頻率牽引范圍會更大,反之亦然.
(2)另一方面,晶體特性也影響頻率牽引范圍.例如,有Trim Sensitivity(TS),Co和C1.負(fù)載電容的增量變化的分?jǐn)?shù)頻率變化稱為TS.當(dāng)C1變大或Co變小時,頻率可拉性變大.
(3)如果拉伸范圍不對稱,即一側(cè)拉力不夠而另一側(cè)拉得太大,我們可以調(diào)節(jié)晶振的負(fù)載電容值.
振蕩電路上的晶振沒有信號輸出?
如果使用示波器或頻率計數(shù)器沒有通過晶體的兩個端子測量信號輸出,請按照說明確定因素和可能的解決方案.
步驟1-1.請檢查晶體的內(nèi)部端子(Xin)和外部端子(Xout)的電壓,并根據(jù)IC規(guī)格檢查電壓是否滿足.
步驟1-2.請卸下晶體并測試其頻率和負(fù)載電容,以確定它們是否會使用專業(yè)測試機(jī)器振動并符合您的規(guī)格.您也可以將其發(fā)送給供應(yīng)商,讓他們?yōu)槟M(jìn)行測試.
步驟1-3.如果晶體沒有振動,其負(fù)載電容與您的規(guī)格不符,或者當(dāng)前頻率與您的目標(biāo)頻率之間存在巨大差距,請將石英水晶振子發(fā)送給供應(yīng)商進(jìn)行質(zhì)量分析.
步驟1-4.如果頻率和負(fù)載電容符合您的規(guī)格,但問題也存在.需要執(zhí)行振蕩電路評估.您也可以將其發(fā)送給供應(yīng)商,讓他們?yōu)槟M(jìn)行測試.
步驟1-5.下圖顯示為一般振蕩電路,其中Cd和Cg是外部負(fù)載電容,Rf是反饋電阻,Rd是限制電阻.
負(fù)電阻(-R)是評估振蕩電路質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),其值應(yīng)至少是晶體電阻的五倍,以保持穩(wěn)定的振蕩.因此,按照以下說明測量負(fù)阻是非常重要的:
(1)將電阻(Rx)與晶體串聯(lián)連接
(2)將Rx的值從振蕩的起點(diǎn)調(diào)整到停止點(diǎn).
(3)在振蕩期間測量Rx的值.
(4)您將能夠獲得負(fù)電阻值|-R|=Rx+Re,Re=有效晶體電阻.
步驟1-6.如果IC的負(fù)電阻太低而無法驅(qū)動電路,我們提出三種解決方案來改善這種情況.
(1)降低限制電阻(Rd)的值.但是,您還應(yīng)確認(rèn)頻移和晶體驅(qū)動電流是否同時符合規(guī)格.
(2)降低外部電容(Cg和Cd)的值,采用負(fù)載電容(CL)較低的其他晶體.
(3)采用電阻較低的晶體(Rr).
當(dāng)晶體CL和PCBACL不匹配時,輸出頻率有什么影響?
希華晶振生產(chǎn)生產(chǎn)水晶CL以滿足客戶的要求.標(biāo)稱頻率意味著晶體CL和PCBACL在振蕩器電路中彼此相遇(無頻率偏差)以滿足客戶.如果PCBA的CL高于晶振,則輸出頻率應(yīng)低于標(biāo)稱頻率;如果PCBA的CL低于晶振,則輸出頻率應(yīng)高于標(biāo)稱頻率.
如何通過晶體石英的切角來影響溫度特性?
由于在石英晶體中發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng),當(dāng)它受到機(jī)械壓力時,在晶體的某些面上出現(xiàn)電勢.根據(jù)與石英棒的不同切割角度,有不同種類的石英板,例如,AT,BT,CT切割板,不同類型的石英切割,具有不同的彈性,壓電和不同的屬性,這是基本參數(shù)設(shè)計石英晶體器件.最常用的石英切割類型是AT切割角度+35°15“,如下圖所示.特別是,石英晶振AT切角的頻率-溫度特性比其他切角更穩(wěn)定.
什么是水晶的CL值?它對什么影響?
所有石英水晶諧振器都具有串聯(lián)諧振頻率(fs,最低阻抗頻率).在此頻率下,晶體在電路中呈現(xiàn)電阻.通過添加與晶體串聯(lián)的電抗(電容),可以從該系列頻率“拉”出晶體.當(dāng)與外部負(fù)載電容(CL)結(jié)合使用時,晶體在略高于其串聯(lián)諧振頻率的頻率范圍內(nèi)振蕩.這是并聯(lián)(負(fù)載諧振)頻率.訂購并聯(lián)晶體時,請始終以picoFarads(pF)指定標(biāo)稱并聯(lián)諧振頻率和負(fù)載電容量.例如,可以訂購CL的標(biāo)準(zhǔn)值(例如15pF);然后計算電容器值以匹配晶體CL.負(fù)載頻率取決于CL值,其公式如下所示.
如果輸出晶體頻率高于目標(biāo)頻率,則應(yīng)增加外部電容CL(或Cd和Cg的值),以將頻率降低到目標(biāo)頻率.另一種方法是,如果頻率高于中心頻率,則采用具有較低電容的晶體.
AT切割是諧振器器件中最常用的切割角度.溫度系數(shù)僅受溫度偏差的第三個函數(shù)支配.此外,它在很寬的溫度范圍內(nèi)具有出色的頻率穩(wěn)定性.晶體頻率-溫度特性的規(guī)格由切割角度和工作溫度范圍的微調(diào)決定.該圖顯示如下:
(1)如下所示,電路的負(fù)載電容與可牽引性之間存在負(fù)相關(guān).它表明,當(dāng)負(fù)載電容變小時,頻率牽引范圍會更大,反之亦然.
(2)另一方面,晶體特性也影響頻率牽引范圍.例如,有Trim Sensitivity(TS),Co和C1.負(fù)載電容的增量變化的分?jǐn)?shù)頻率變化稱為TS.當(dāng)C1變大或Co變小時,頻率可拉性變大.
(3)如果拉伸范圍不對稱,即一側(cè)拉力不夠而另一側(cè)拉得太大,我們可以調(diào)節(jié)晶振的負(fù)載電容值.
振蕩電路上的晶振沒有信號輸出?
如果使用示波器或頻率計數(shù)器沒有通過晶體的兩個端子測量信號輸出,請按照說明確定因素和可能的解決方案.
步驟1-1.請檢查晶體的內(nèi)部端子(Xin)和外部端子(Xout)的電壓,并根據(jù)IC規(guī)格檢查電壓是否滿足.
步驟1-2.請卸下晶體并測試其頻率和負(fù)載電容,以確定它們是否會使用專業(yè)測試機(jī)器振動并符合您的規(guī)格.您也可以將其發(fā)送給供應(yīng)商,讓他們?yōu)槟M(jìn)行測試.
步驟1-3.如果晶體沒有振動,其負(fù)載電容與您的規(guī)格不符,或者當(dāng)前頻率與您的目標(biāo)頻率之間存在巨大差距,請將石英水晶振子發(fā)送給供應(yīng)商進(jìn)行質(zhì)量分析.
步驟1-4.如果頻率和負(fù)載電容符合您的規(guī)格,但問題也存在.需要執(zhí)行振蕩電路評估.您也可以將其發(fā)送給供應(yīng)商,讓他們?yōu)槟M(jìn)行測試.
步驟1-5.下圖顯示為一般振蕩電路,其中Cd和Cg是外部負(fù)載電容,Rf是反饋電阻,Rd是限制電阻.
(2)將Rx的值從振蕩的起點(diǎn)調(diào)整到停止點(diǎn).
(3)在振蕩期間測量Rx的值.
(4)您將能夠獲得負(fù)電阻值|-R|=Rx+Re,Re=有效晶體電阻.
步驟1-6.如果IC的負(fù)電阻太低而無法驅(qū)動電路,我們提出三種解決方案來改善這種情況.
(1)降低限制電阻(Rd)的值.但是,您還應(yīng)確認(rèn)頻移和晶體驅(qū)動電流是否同時符合規(guī)格.
(2)降低外部電容(Cg和Cd)的值,采用負(fù)載電容(CL)較低的其他晶體.
(3)采用電阻較低的晶體(Rr).
當(dāng)晶體CL和PCBACL不匹配時,輸出頻率有什么影響?
希華晶振生產(chǎn)生產(chǎn)水晶CL以滿足客戶的要求.標(biāo)稱頻率意味著晶體CL和PCBACL在振蕩器電路中彼此相遇(無頻率偏差)以滿足客戶.如果PCBA的CL高于晶振,則輸出頻率應(yīng)低于標(biāo)稱頻率;如果PCBA的CL低于晶振,則輸出頻率應(yīng)高于標(biāo)稱頻率.
如何通過晶體石英的切角來影響溫度特性?
由于在石英晶體中發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng),當(dāng)它受到機(jī)械壓力時,在晶體的某些面上出現(xiàn)電勢.根據(jù)與石英棒的不同切割角度,有不同種類的石英板,例如,AT,BT,CT切割板,不同類型的石英切割,具有不同的彈性,壓電和不同的屬性,這是基本參數(shù)設(shè)計石英晶體器件.最常用的石英切割類型是AT切割角度+35°15“,如下圖所示.特別是,石英晶振AT切角的頻率-溫度特性比其他切角更穩(wěn)定.
所有石英水晶諧振器都具有串聯(lián)諧振頻率(fs,最低阻抗頻率).在此頻率下,晶體在電路中呈現(xiàn)電阻.通過添加與晶體串聯(lián)的電抗(電容),可以從該系列頻率“拉”出晶體.當(dāng)與外部負(fù)載電容(CL)結(jié)合使用時,晶體在略高于其串聯(lián)諧振頻率的頻率范圍內(nèi)振蕩.這是并聯(lián)(負(fù)載諧振)頻率.訂購并聯(lián)晶體時,請始終以picoFarads(pF)指定標(biāo)稱并聯(lián)諧振頻率和負(fù)載電容量.例如,可以訂購CL的標(biāo)準(zhǔn)值(例如15pF);然后計算電容器值以匹配晶體CL.負(fù)載頻率取決于CL值,其公式如下所示.
如果輸出晶體頻率高于目標(biāo)頻率,則應(yīng)增加外部電容CL(或Cd和Cg的值),以將頻率降低到目標(biāo)頻率.另一種方法是,如果頻率高于中心頻率,則采用具有較低電容的晶體.
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