晶體振蕩器基本知識(shí)

1、概念：電路上為一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，有兩個(gè)諧振點(diǎn)，較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。

這兩個(gè)頻率接近，再很窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個(gè)電感，只要在晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容就可以組成并聯(lián)諧振電路。

2、選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率；

3、分類(lèi)：無(wú)源晶振（crystal,晶體）、有源晶振（oscillator，振蕩器）；

4、振蕩原理：壓電效應(yīng)；

5、壓電諧振：當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度急劇增加；

6、石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來(lái)起振，石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC來(lái)共同作用工作的；

振蕩器直接應(yīng)用于電路中，諧振器的工作一般需要提供3.3V的電壓來(lái)維持工作。

振蕩器比諧振器多了一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)：諧振電阻（RR）；

7、Q值：衡量電感的主要參數(shù)，指電感器再某一頻率的交流下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與等效損耗電阻之比。

Q值越高，損耗越小，效率越高；

石英晶體振蕩器的發(fā)展趨勢(shì)

1、小型化、薄片化和片式化：為滿足移動(dòng)電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求，石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類(lèi)器件的體積縮小了30～100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。

2、高精度與高穩(wěn)定度，目前無(wú)補(bǔ)償式晶體振蕩器總精度也能達(dá)到±25ppm，VCXO的頻率穩(wěn)定度在10～7℃范圍內(nèi)一般可達(dá)±20～100ppm，而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。

選擇晶體振蕩器的要素

1、外觀檢測(cè)。通過(guò)檢查外觀看產(chǎn)品外觀標(biāo)記文字是否清晰規(guī)范、外觀表面是否存在裂痕、引腳上是否已經(jīng)焊過(guò)錫。如果從外表上發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品不完善，就不應(yīng)拿來(lái)使用。

2、頻率?？蛻舾鶕?jù)產(chǎn)品需求來(lái)選擇適合的頻率，頻率較為重要，不能隨便替換頻率。一定要經(jīng)過(guò)合格驗(yàn)證或者測(cè)試通過(guò)的情況下，再進(jìn)行協(xié)商。如果實(shí)際電路要求的頻率是4.43MHZ，在沒(méi)有貨源的情況下，切勿隨便更換差不多的頻率來(lái)使用。

3、晶體振蕩器輸出模式。在選用晶體振蕩器時(shí)，要考慮到電路需要的晶體振蕩器輸出類(lèi)型，一般分電平輸出和差分輸出；電平輸出：CMOS是常用的一種輸出類(lèi)型，而差分輸出：LVPECL，LVDS常用差分輸出類(lèi)型。不同的輸出類(lèi)型之間可不隨便變換，特別是差分跟普通晶體振蕩器。

4、型號(hào)。應(yīng)用晶體振蕩器要看清外殼的型號(hào)標(biāo)記，型號(hào)表明了晶體振蕩器的多項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求來(lái)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品參數(shù)，而找出我們的型號(hào)。再把詳細(xì)的參數(shù)規(guī)格書(shū)發(fā)給客戶確認(rèn)，才能正常出貨。如果晶體振蕩器型號(hào)選擇不當(dāng)，將導(dǎo)致應(yīng)用錯(cuò)誤。

5、晶體振蕩器的代換原則。一個(gè)晶體振蕩器如果損壞了，原則上應(yīng)選用原型號(hào)晶振代換。在沒(méi)有原型號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)測(cè)試后，可以考慮用其他型號(hào)或其他類(lèi)型的晶體振蕩器來(lái)代換。

晶體振蕩器廣泛應(yīng)用

晶體振蕩器被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺(tái)，微波通信設(shè)備，程控電話交換機(jī)，無(wú)線電綜合測(cè)試儀，BP機(jī)、移動(dòng)電話發(fā)射臺(tái)，頻率計(jì)數(shù)器、GPS、通信、遙控移動(dòng)設(shè)備等。它有多種封裝，特點(diǎn)是電氣性能規(guī)范多種多樣。它有好幾種不同的類(lèi)型：電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器（TCXO）、恒溫晶體振蕩器（OCXO），以及數(shù)字補(bǔ)償晶體振蕩器（MCXO或DTCXO），每種類(lèi)型都有自己的性能。如果需要使設(shè)備即開(kāi)即用，您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振，如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上，則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振（MCXO）。模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm～0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開(kāi)即用的環(huán)境下，如果需要信號(hào)穩(wěn)定度超過(guò)0.1ppm的，可選用OCXO。