關于SIWARD晶體你不知道的事
來源：http://m.11ed.cn 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?
AT切割是諧振器器件中最常用的切割角度.溫度系數僅受溫度偏差的第三個函數支配.此外,它在很寬的溫度范圍內具有出色的頻率穩定性.晶體頻率-溫度特性的規格由切割角度和工作溫度范圍的微調決定.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,電路的負載電容與可牽引性之間存在負相關.它表明,當負載電容變小時,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.負載電容的增量變化的分數頻率變化稱為TS.當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,即一側拉力不夠而另一側拉得太大,我們可以調節晶振的負載電容值.
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.請檢查晶體的內部端子(Xin)和外部端子(Xout)的電壓,并根據IC規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載電容,以確定它們是否會使用專業測試機器振動并符合您的規格.您也可以將其發送給供應商,讓他們為您進行測試.
步驟1-3.如果晶體沒有振動,其負載電容與您的規格不符,或者當前頻率與您的目標頻率之間存在巨大差距,請將石英水晶振子發送給供應商進行質量分析.
步驟1-4.如果頻率和負載電容符合您的規格,但問題也存在.需要執行振蕩電路評估.您也可以將其發送給供應商,讓他們為您進行測試.
步驟1-5.下圖顯示為一般振蕩電路,其中Cd和Cg是外部負載電容,Rf是反饋電阻,Rd是限制電阻.
負電阻(-R)是評估振蕩電路質量的標準,其值應至少是晶體電阻的五倍,以保持穩定的振蕩.因此,按照以下說明測量負阻是非常重要的:
(1)將電阻(Rx)與晶體串聯連接
(2)將Rx的值從振蕩的起點調整到停止點.
(3)在振蕩期間測量Rx的值.
(4)您將能夠獲得負電阻值|-R|=Rx+Re,Re=有效晶體電阻.
步驟1-6.如果IC的負電阻太低而無法驅動電路,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,您還應確認頻移和晶體驅動電流是否同時符合規格.
(2)降低外部電容(Cg和Cd)的值,采用負載電容(CL)較低的其他晶體.
(3)采用電阻較低的晶體(Rr).
當晶體CL和PCBACL不匹配時,輸出頻率有什么影響?
希華晶振生產生產水晶CL以滿足客戶的要求.標稱頻率意味著晶體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,則輸出頻率應低于標稱頻率;如果PCBA的CL低于晶振,則輸出頻率應高于標稱頻率.
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現了壓電效應,當它受到機械壓力時,在晶體的某些面上出現電勢.根據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,這是基本參數設計石英晶體器件.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諧振頻率(fs,最低阻抗頻率).在此頻率下,晶體在電路中呈現電阻.通過添加與晶體串聯的電抗(電容),可以從該系列頻率“拉”出晶體.當與外部負載電容(CL)結合使用時,晶體在略高于其串聯諧振頻率的頻率范圍內振蕩.這是并聯(負載諧振)頻率.訂購并聯晶體時,請始終以picoFarads(pF)指定標稱并聯諧振頻率和負載電容量.例如,可以訂購CL的標準值(例如15pF);然后計算電容器值以匹配晶體CL.負載頻率取決于CL值,其公式如下所示.
如果輸出晶體頻率高于目標頻率,則應增加外部電容CL(或Cd和Cg的值),以將頻率降低到目標頻率.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.溫度系數僅受溫度偏差的第三個函數支配.此外,它在很寬的溫度范圍內具有出色的頻率穩定性.晶體頻率-溫度特性的規格由切割角度和工作溫度范圍的微調決定.該圖顯示如下:
(1)如下所示,電路的負載電容與可牽引性之間存在負相關.它表明,當負載電容變小時,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.負載電容的增量變化的分數頻率變化稱為TS.當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,即一側拉力不夠而另一側拉得太大,我們可以調節晶振的負載電容值.
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.請檢查晶體的內部端子(Xin)和外部端子(Xout)的電壓,并根據IC規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載電容,以確定它們是否會使用專業測試機器振動并符合您的規格.您也可以將其發送給供應商,讓他們為您進行測試.
步驟1-3.如果晶體沒有振動,其負載電容與您的規格不符,或者當前頻率與您的目標頻率之間存在巨大差距,請將石英水晶振子發送給供應商進行質量分析.
步驟1-4.如果頻率和負載電容符合您的規格,但問題也存在.需要執行振蕩電路評估.您也可以將其發送給供應商,讓他們為您進行測試.
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的值從振蕩的起點調整到停止點.
(3)在振蕩期間測量Rx的值.
(4)您將能夠獲得負電阻值|-R|=Rx+Re,Re=有效晶體電阻.
步驟1-6.如果IC的負電阻太低而無法驅動電路,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,您還應確認頻移和晶體驅動電流是否同時符合規格.
(2)降低外部電容(Cg和Cd)的值,采用負載電容(CL)較低的其他晶體.
(3)采用電阻較低的晶體(Rr).
當晶體CL和PCBACL不匹配時,輸出頻率有什么影響?
希華晶振生產生產水晶CL以滿足客戶的要求.標稱頻率意味著晶體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,則輸出頻率應低于標稱頻率;如果PCBA的CL低于晶振,則輸出頻率應高于標稱頻率.
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現了壓電效應,當它受到機械壓力時,在晶體的某些面上出現電勢.根據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,這是基本參數設計石英晶體器件.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定.
所有石英水晶諧振器都具有串聯諧振頻率(fs,最低阻抗頻率).在此頻率下,晶體在電路中呈現電阻.通過添加與晶體串聯的電抗(電容),可以從該系列頻率“拉”出晶體.當與外部負載電容(CL)結合使用時,晶體在略高于其串聯諧振頻率的頻率范圍內振蕩.這是并聯(負載諧振)頻率.訂購并聯晶體時,請始終以picoFarads(pF)指定標稱并聯諧振頻率和負載電容量.例如,可以訂購CL的標準值(例如15pF);然后計算電容器值以匹配晶體CL.負載頻率取決于CL值,其公式如下所示.
如果輸出晶體頻率高于目標頻率,則應增加外部電容CL(或Cd和Cg的值),以將頻率降低到目標頻率.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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