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石英晶體諧振器常用參數解讀

文字:[大][中][小] 2016-2-23    瀏覽次數:4238    

       隨著科技的發展,石英晶體應用越來越廣泛。有一些客戶的采購員或技術員由于對石英晶體的了解較少,有很多參數如果雙方不能達成一致,對客戶和生產廠家均會造成損失,下面就石英晶體相關參數進行解讀,供相關人員參考。

       1、標稱頻率(F)標稱頻率又叫做標稱值。用以標志或識別元件、器件的適當近似值,其實晶體的實際頻率值都會有差別。

       2、負載頻率(FL)在給定的負載電容條件下,測出的對應頻率。一般是相對標稱頻率而言,單位用PPM表示。同一支產品在不同外接負載電容條件下,工作頻率不同,有時相差很大,因此外接負載電容不匹配,或電容精度太低,將導致工作頻率超出要求范圍而不能正常工作。不同負載電容與頻率的關系見下圖。

       3、負載電容(CL)是用戶在線路設計時外加的有效外界電容,單位用PF表示??紤]到線路板的雜散電容和晶體本身形成的電容,在理論計算出的電容值基礎上需加3~5PF。在要求廠家制作石英晶體時必須確定此參數,否則會影響正常使用。

       4、 頻率公差指在常溫(25℃±2℃)條件下相對標稱頻率允許的晶體頻率散差范圍,單位用PPM表示,客戶可根據線路設計目標需要進行選擇。

       5、 諧振電阻(RR)石英晶體工作在諧振頻率時的電阻,單位用Ω表示。

       6、振動模式是基頻還是泛音晶體,若是泛音晶體只有奇次泛音,沒有偶次,如3、5、7等。

       7、激勵功率(DL)指施加給石英晶體工作時提供的驅動功率,單位用μW表示。功率不宜太小,否則不易起振,但也不能太大,易激起其它雜波甚至產生不可逆頻率變化,一般在10~100μW范圍內差別不大。

       8、溫度特性在指定溫度范圍內頻率或電阻變化達到要求范圍。頻率變化是相對值,是該只晶體隨溫度的變化相對于常溫條件下的變化值,用PPM表示。電阻是絕對值,用Ω表示。

       9、切型指晶片相對于晶體結晶軸的取向。如果沒有特殊標明一般指AT切型,AT切型具有頻率范圍寬,壓電活力高,在寬溫度范圍內頻率濕度特性好,晶片加工方便等優點,而被廣泛使用。

      10、 品質因數Q值Q值反映晶體性能好壞,單位有K表示。等效電阻大時Q值就低,功率消耗也大,而且還會導致頻率不穩定,故Q值越大,頻率越穩定。

      11、DLD在給定的激勵功率范圍內,測出的電阻或頻率的變化值。主要用來衡量石英晶體材料和制造工藝的穩定性。常用的幾個參數指標:DLD2、RLD、FDLD。

      11.1、DLD2在給定的激勵功率范圍內,測出的最大諧振電阻與最小諧振電阻之間的差值。即:DLD2=MaxR-MinR,單位用Ω表示。

      11.2、RLD在給定的激勵功率范圍內,測出的最大電阻值。即:RLD2=MaxR,單位用Ω表示。

      11.3、FDLD在給定的激勵功率范圍內,測出的最大串聯諧振頻率與最小串聯諧振頻率之間的差值。即:FDLD=MaxFr-MinFr,單位用PPM表示。

      12、靈敏度(TS)表示頻率隨負載電容變化的變化值,單位用PPM/PF表示,負載電容越小,Ts越大,頻率受外界雜散電容影響變化越大。

      13、頻率拉牽(DFL)表示同一只晶體從一個負載電容調整到另一個負載電容時頻率的變化值。單位用PPM表示。

      14、寄生在主振頻率一定頻率范圍內振動雜波。常用的幾個衡量指標:SPFR、SPUR、SPDB。

      14.1寄生頻率(SPFR)在指定的頻率范圍內寄生電阻最小的頻率。單位用PPM表示。

      14.2、寄生電阻(SPUR)在指定的頻率范圍內寄生電阻最小的電阻,單位用Ω表示。

      14.3、寄生dB值(SPDB)在用12.5Ω測試頭測出的最小寄生電阻波峰相對主振波峰之間的差值,單位用dB表示。在測量寄生波時掃描點數不宜太少,否則有的寄生波掃描不出來,另外掃描頻率范圍也不要太寬,如果寄生振動離主振頻率較遠一般構不成威脅,一定注意在主振頻率負頻方向不要出現寄生波,否則設計上就存在問題。上述常規格參數基本就確定了石英晶體的電氣性能要求,如果沒有特殊要求,沒必要把所有的參數進行設定,但一定要指明幾個主要參數,標稱頻率,負載電容、頻率公差、切型、振動模式、激勵功率和溫度特性要求。

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