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晶振设计基本原理

 

石英晶体振荡器为所有的控制处理器提供基准时钟信号,是电子电器设备最关键的零件之一。随着电子科技的不断发展,晶振的技术指标日新月异不可同日而语,在电子技术领域已得到广泛应用。
       
从有无电源来分石英晶体振荡器有两种类型,即无源晶振和有源晶振。下面简要介绍一下它们的构成和工作原理:

 无源晶振

无源晶振就是最简单的切割石英晶体构成。在石英晶体的两面涂敷金属作为两个电极连接到控制处理器震荡控制脚(如:XINXOUT),通过封装成插件或贴片形式。无源晶振本身不能产生震荡,它依赖外部震荡电路一起产生固定信号频率。这个频率可以通过外部的负载电容来进行微调。电容器一般选择温度特性比较好的NPO电容器。

 有源晶振

有源晶振实际上就是把无源晶振和所需要的外部震荡电路合成在一起而组成的一个独立频率震荡装置,通过封装引出不同的功能脚连接外部电路进行工作。有源晶振需要外部提供固定稳定的直流电源才能正常的工作。随着电子设计技术的不断进步,有源晶振的电气性能和封装技术已达到非常高的水平。在有源晶振领域,现已经开发出不同功能和特性的有源震荡器(如:SPXOVCXOTCXOOCXOTCVCXO)。涵盖了整个电子设计应用领域。

 晶振的几个重要参数

标称频率:是指标明在晶振封装外壳上的频率。

频率误差:是指在常温25℃时频率误差值。

频率稳定度:是指在指定的工作温度范围内的频率误差值。

负载电容:是指连接到信号频率上的电容。

工作温度:是指晶振在实际的工作环境温度范围。

工作电压:是指晶振在正常工作状态下的测试电压。

输出波形:是指晶振在正常工作状态下的输出信号类型。

相噪:是指在低频单位Hz的噪声密度与信号总功率之比值,是评价信号源(振荡器)频谱纯度的重要指标。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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