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石英晶体振荡器百科名片 http://baike.baidu.com/i__ge/f677b1c33c879515b219a85c\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/i__ge/f677b1c33c879515b219a85c\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/f677b1c33c879515b219a85c\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/f677b1c33c879515b219a85c.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器石英http://baike.baidu.com/view/
35665.htm\t_blank晶体振荡器,石英谐振器简称为晶振,它是利用具有压电效应http://baike.baidu.com/view/
249682.htm\t_blank的石英晶体片制成的这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动http://baike.baidu.com/view/
60653.htm\t_blank,当交变电场的频率与田英http://baike.baidu.com/view/
209460.htm\t_blank晶体的固有频率相同时,振动便变得很强烈,这就是晶体谐振特性的反应利用这种特性,就可以用石英谐振器取代LC线圈和电容http://baike.baidu.com/view/
3686.htm\t_blank谐振回路、滤波器等由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度http://baike.baidu.com/view/
141522.htm\t_blank高等优点,被应用于家用电器和通信设备中石英谐振器因具有极高的频率稳定性,故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件目录介绍http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist\l1#1基本概况http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist\l2#2主要参数http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist\l3#3基本分类http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist\l4#4工作原理http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist\l5#5功能作用http://baike.baidu.com/view/
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1479399.htmlfromTaglist\l7#7种类详介http://baike.baidu.com/view/
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1479399.htmlfromTaglist\l9展开编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist介绍 频率http://baike.baidu.com/view/
30964.htm\t_blank范围很宽,频率稳定度http://baike.baidu.com/view/
141522.htm\t_blank在10-4~10-12范围内,经校准一年内可保持1 http://baike.baidu.com/i__ge/e865a69913e002466f068c15\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/e865a69913e002466f068c15\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/e865a69913e002466f068c
15.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器0-9的准确度,高质量的石英晶体振荡器http://baike.baidu.com/view/
429391.htm\t_blank,在经常校准时,频率准确可达10-
11.高效能模拟与混合__http://baike.baidu.com/view/
54338.htm\t_blankIC厂商SiliconLaboratories芯科实验室有限公司日前推出业界第一款支持输出频率可编程的振荡器XO和压控振荡器VCXOSi570/1系列采用公司专利的DSPLL技术和业界标准的I2C接口,通过对I2C接口的操作,一颗器件就能产生10MHz到
1.4GHz的任何输出频率,同时将均方根抖动幅度减少到
0.__s左右Si570任意频率XO和Si571任意频率VCXO最适合需要弹性频率源的高效能应用,包括下一代网络设备、无线基站,测试与测量装置、高画质电视视频http://baike.baidu.com/view/
16215.htm\t_blank基础设施和高速数据采集装置 硬件设计人员过去必须用多个固定频率XO、VCXO或压控SAW振荡器VCSO,才能__出复杂系统所需的可变频率架构,并让它们以不同频率操作但这种方法的成本很高,需要复杂的模拟锁相回路PLL设计和布局,还会延长新__产品http://baike.baidu.com/view/
817168.htm\t_blank的上市时间 Si570/1可编程XO和VCXO的弹性振荡器能产生10MHz到
1.4GHz的任__率,使得一颗器件就能取代多个固定频率振荡器,不仅简化锁相回路的设计与布局,还大幅减少元器件http://baike.baidu.com/view/
788559.htm\t_blank数目、系统成本和电路板__另外,由于Si570/1省下多个原本可能成为故障点的固定频率振荡器,所以系统会变得更可靠 Si570/1能通过业界标准的I2C接口设定操作频率,这使器件的编程设定和重新配置变得更简单Si570/1还能不限次数重新编程,让系统设计人员将同一套时钟频率http://baike.baidu.com/view/
1087.htm\t_blank架构重复用于不同的最终应用,这能简化设计和加速上市时间 http://baike.baidu.com/i__ge/b94f65ec49057__f2e2e2115\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/b94f65ec4905789f2e2e2115\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b94f65ec4905789f2e2e
2115.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器Si570/1采用业界标准和RoHS兼容的5×7毫米表面贴装封装,并支持所有常见的输出__格式LVPECL、LVDS、CMOS和CML此系列包含三种不同速度等级的器件,分别是10MHz-
1.4GHz、10-810MHz和10-215MHzSi570任意频率石英http://baike.baidu.com/view/
35665.htm\t_blank振荡器还有±20ppm和±50ppm两种不同的温度稳定性http://baike.baidu.com/view/
4016613.htm\t_blank规格可供选择,Si571任意频率压控石英振荡器则包含从±12ppm到±375ppm等多种不同压控范围AbsolutePullRange的器件,以便设计人员弹性选择最适合其应用的器件Si570/1的操作温度范围都是从-40至+85℃ 标称频率振荡器输出的中心频率http://baike.baidu.com/view/
1696023.htm\t_blank或频率的标称值 可选频率范围我们所能提供的某种规格的振荡器的可实现的频率输出 频率温度稳定度在指定温度范围内振荡器的输出频率相对于25°C时测量值的最大允许频率偏差http://baike.baidu.com/view/
629465.htm\t_blank 老化在确定时间内输出频率的相对变化 输出振荡器输出的波形及功率 占空比反映输出波形的对称性,也就说,在一个周期内,高电平与低电平所占比例之比 上升时间http://baike.baidu.com/view/
1311920.htm\t_blank方波从低电平转换为高电平的时间 下降时间方波从高电平转换为低电平的时间 谐波振荡器在相对于输出频率谐振点处的抑制 http://baike.baidu.com/i__ge/b3f6__a202177fe3caefd016\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/b3f6cea202177fe3caefd016\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b3f6cea202177fe3caefd
016.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器非谐波振荡器在相对于输出频率非谐振点处的抑制 短期频率稳定度振荡器在较短时间内输出频率的稳定性,通常为1秒 相位噪声用于描述振荡器的短期频率波动,通常定义为载波发生某一频率偏移是在1Hz带宽内的单边带功率密度,单位为dBc/Hz 电源电压加在振荡器电源端(Vcc)的能够使振荡器正常工作的电压 电源电流http://baike.baidu.com/view/10__
7.htm\t_blank流过振荡器电源端(Vcc)的总电流 工作温度范围http://baike.baidu.com/view/
3843916.htm\t_blank能够保证振荡器输出频率及其它各种特性能满座指标要求的温度范围 石英晶体振荡器特点 在振荡频率上,闭合回路的相移为2nπ 当开始加电时,电路http://baike.baidu.com/view/
134362.htm\t_blank中唯一的__是噪声http://baike.baidu.com/view/
77735.htm\t_blank满足振荡相位http://baike.baidu.com/view/
132570.htm\t_blank条件的频率噪声分量以增 大的幅度在回路中传输,增大的速率由附加分量,即小__,回路益增和晶体网络 的带宽决定 幅度继续增大,直到放大器增益因有源器件(自限幅)的非线性而减小或者由于某 一自动电平控制而被减小 在稳定状态下,闭合回路的增益为1 http://baike.baidu.com/i__ge/5af4d7eae02d7__dd439c917\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/5af4d7eae02d789dd439c917\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/5af4d7eae02d789dd439c
917.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器石英谐振器按引出电极情况来分有双电极型、三电极型和双对电极型几种图l为双电极型石英谐振器的外形,尽管它们的体积http://baike.baidu.com/view/
274417.htm\t_blank有大有小、固有振荡频率有高有低,但在电路图中均用图1b符号表示三电极型和双对电极型石英谐振器的符号见图2 ,如彩电的色副载波振荡器、电子钟表的时基振荡器及游戏机中的时钟脉冲http://baike.baidu.com/view/
1539297.htm\t_blank振荡器等,石英晶体http://baike.baidu.com/view/
1305122.htm\t_blank成本较高,故在要求不太高的电路中一般采用陶瓷http://baike.baidu.com/view/
4082.htm\t_blank谐振元件编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist基本概况 晶振全称为晶体振荡器http://baike.baidu.com/view/
480656.htm\t_blank,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频 http://baike.baidu.com/i__ge/58c3acb7dd4742ba30add110\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/58c3acb7dd4742ba30add110\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/58c3acb7dd4742ba30add
110.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率以声卡为例,要实现对模拟__
44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个
44.1kHz或48kHz的时钟频率如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振但是娱乐级声卡http://baike.baidu.com/view/
1372.htm\t_blank为了降低成本,通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题晶振一般叫做晶体谐振器http://baike.baidu.com/view/
830855.htm\t_blank,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应http://baike.baidu.com/view/
1285678.htm\t_blank他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场http://baike.baidu.com/view/
351.htm\t_blank的不断转换在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路由于石英晶体的损耗非常小,即Q值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist主要参数 参数基本描述频率准确度在标称电源电压、标称负载阻抗、基准温度(25℃)以及其他条件保持不变,晶体振荡器的频率相对与其规定标称值的最大允许偏差,即(f__x-fmin)/f0;温度稳定度其他条件保持不变,在规定温度范围内晶体振荡器输出频率的最大变化量相对于温度范围内输出频率极值之和的允许频偏值,即(f__x-fmin)/(f__x+fmin);频率调节范围通过调节晶振的某可变元件改变输出频率的范围调频http://baike.baidu.com/view/
42022.htm\t_blank(压控)特性包括调频频偏、调频灵敏度、调频线性度
①调频频偏压控晶体振荡器控制电压由标称的最大值变化到最小值时输出频率差
②调频灵敏度压控晶体振荡器变化单位外加控制电压所引起的输出频率的变化量
③调频线性度是一种与理想直线(最小二乘法)相比较的调制系统传输特性的量度负载特性其他条件保持不变,负载在规定变化范围内晶体振荡器输出频率相对于标称负载下的输出频率的最大允许频偏电压特性其他条件保持不变,电源电压在规定变化范围内晶体振荡器输出频率相对于标称电源电压下的输出频率的最大允许频偏杂波输出__中与主频无谐波(副谐波除外)关系的离散频谱分量与主频的功率比,用dBc表示谐波谐波分量功率Pi与载波功率P0之比,用dBc表示频率老化在规定的环境条件下,由于元件(主要是石英谐振器)老化而引起的输出频率随时间的系统漂移过程通常用某一时间间隔内的频差来量度对于高稳定晶振,由于输出频率在较长的工作时间内呈近似线性的单方向漂移,往往用老化率(单位时间内的相对频率变化)来量度日波动指振荡器经过规定的预热时间后,每隔一小时测量一次,连续测量24小时,将测试数据按S=(f__x-fmin)/f0式计算,得到日波动开机特性在规定的预热时间内,振荡器频率值的最大变化,用V=(f__x-fmin)/f0表示相位噪声短期稳定度的频域量度用单边带噪声与载波噪声之比pound;(f)表示,pound;(f)与噪声起伏的频谱密度Sφ(f)和频率起伏的频谱密度Sy(f)直接相关,由下式表示 f2S(f)=f02Sy(f)=2f2pound;(f) f—傅立叶频率或偏离载波频率;f0—载波频率编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist基本分类 晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型无源晶振与有 http://baike.baidu.com/i__ge/79b1e9363a24377f0b55a913\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/79b1e9363a24377f0b55a913\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/79b1e9363a24377f0b55a
913.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器源晶振(谐振)的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡__,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不准确;有源晶振是一个完整的谐振振荡器石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供
3.3V电压来维持工作振荡器比谐振器多了一个重要技术参数谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求RR的大小直接影响电路的性能,因此这是各商家竞争的一个重要参数编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist工作原理 计算机都有个计时电路,尽管一般使用“时钟”这个词来表示这些设备,但它们实际上并不是通常意义的时钟,把它们称为计时器timer可能更恰当一点计算机的计时器通常是一个精密__过的石英晶体,石英晶体在其张力限度内以一定的频率振荡,这种频率取决于晶体本身如何切割及其受到张力的大小有两个寄存器与每个石英晶体相关联,一个计数器counter和一个保持寄存器holdingregister石英晶体的每次振荡使计数器减1当计数器减为0时,产生一个中断,计数器从保持计数器中重新装入初始值这种方法使得对一个计时器进行编程http://baike.baidu.com/view/
3281.htm\t_blank,令其每秒产生60次中断或者以任何其它希望的频率产生中断成为可能每次中断称为一个时钟嘀嗒clocktick晶振在电气上可以等效成一个电容http://baike.baidu.com/view/
3686.htm\t_blank和一个电阻并联再串联一个电容 http://baike.baidu.com/i__ge/b13fd48060d042999023d913\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/b13fd48060d042999023d913\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b13fd48060d042999023d
913.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器的二端网络,电工http://baike.baidu.com/view/
157576.htm\t_blank学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,请注意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略一般的晶振的负载电容为15p或
12.5p,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist功能作用 晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类基于机 http://baike.baidu.com/i__ge/8bc3a701eb78b84d728da51c\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/8bc3a701eb78b84d728da51c\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/8bc3a701eb78b84d728da51c.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路另一种为简单的分立RC振荡器基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化但其性能受环境条件和电路元件选择的影响需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板http://baike.baidu.com/view/
926922.htm\t_blank布局在使用时,陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率漂移http://baike.baidu.com/view/
2726.htm\t_blank(甚至可能损坏)影响振荡器工作的环境因素有电磁干扰http://baike.baidu.com/view/
105150.htm\t_blank(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度这些因素会增大输出频率的变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)晶振模块提供与分立晶振相同的精度硅振荡器的精度要比分立RC振 http://baike.baidu.com/i__ge/9c57e3fa82b8bd90b58f311c\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/9c57e3fa82b8bd90b58f311c\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/9c57e3fa82b8bd90b58f311c.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度选择振荡器时还需要考虑功耗分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF在4MHz、5V电源下工作时,相当于
1.8__的电源电流再加上20pF的晶振负载电容,整个电源电流为
2.2__陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10__~60__硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件的几个微安http://baike.baidu.com/view/
1618355.htm\t_blank到可编程器件的几个毫安一种低功率的硅振荡器,如__X7375,工作在4MHz时只需不到2__的电流在特定的应用场合优化时钟源需要综合考虑以下一些因素精度http://baike.baidu.com/view/
285142.htm\t_blank、成本、功耗以及环境需求编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist发展趋势
1、小型化、薄片化和片式化为满足____为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求,石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变例如TCXO这类器件的体积缩小了30~100倍采用__D封装的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已经上市 http://baike.baidu.com/i__ge/3853ad1b17b8b6578718bf1d\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/3853ad1b17b8b6578718bf1d\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/3853ad1b17b8b6578718bf1d.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器
2、高精度与高稳定度,无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm,VCXO的频率稳定度在10~7℃范围内一般可达±20~100ppm,而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±
0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下
3、低噪声,高频化,在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数OCXO主流产品的相位噪声性能有很大改善除VCXO外,其它类型的晶体振荡器最高输出频率不超过200MHz例如用于G__等____的UCV4系列压控振荡器,其频率为650~1700MHz,电源电压
2.2~
3.3V,工作电流8~10__
4、低功能,快速启动,低电压工作,低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势电源电压一般为
3.3V许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2__石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展例如__精工生产的VG—2320SC型VCXO,在±
0.1ppm规定值范围条件下,频率稳定时间小于4ms__东京http://baike.baidu.com/view/
19319.htm\t_blank陶瓷公司生产的__DTCXO,在振荡启动4ms后则可达到额定值的90%OAK公司的10~25MHz的OCXO产品,在预热5分钟后,则能达到±
0.01ppm的稳定度编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist种类详介 石英晶体振荡器 石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅http://baike.baidu.com/view/
27254.htm\t_blank的结晶体)的压电效应制成 http://baike.baidu.com/i__ge/b29f828294b282f16d81191d\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/b29f828294b282f16d81191d\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b29f828294b282f16d81191d.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器的一种谐振器件,它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银http://baike.baidu.com/view/
26406.htm\t_blank层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃http://baike.baidu.com/view/
6783.htm\t_blank壳、陶瓷或塑料http://baike.baidu.com/view/
30598.htm\t_blank封装的石英晶体的压电效应若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理http://baike.baidu.com/view/
2505.htm\t_blank现象称为压电效应http://baike.baidu.com/view/
249682.htm\t_blank注意,这种效应是可逆的如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路http://baike.baidu.com/view/
966751.htm\t_blank的谐振现象十分相似它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温控制式晶体振荡器(OCXO)和数字化/μp补偿式晶体振荡器 http://baike.baidu.com/i__ge/a6aed01bb6fdb__4ae51331e\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/a6aed01bb6fdb3b4ae51331e\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/a6aed01bb6fdb3b4ae51331e.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器(DCXO/MCXO)等几种类型其中,无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种,在__工业标准JIS中,称其为标准封装晶体振荡器(SPXO)现以SPXO为例,简要介绍一下石英晶体振荡器的结构与工作原理 石英晶体,有天然的也有人造的,是一种重要的压电晶体材料石英晶体本身并非振荡器,它只有借助于有源激励和无源电抗网络方可产生振荡SPXO主要是由品质因数(Q)很高的晶体谐振器(即晶体振子)与反馈式振荡电路组成的石英晶体振子是振荡器中的重要元件,晶体的频率(基频或n次谐波频率)及其温度特性在很大程度上取决于其切割取向石英晶体谐振器的基本结构、(金属壳)封装及其等效电路只要在晶体振子板极上施加交变电压,就会使晶片产生机械变形振动,此现象即所谓逆压电效应当外加电压频率等于晶体谐振器的固有频率时,就会发生压电谐振,从而导致机械变形的振幅突然增大 石英晶体振荡器的应用
1、石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路,其频率精度决定了 http://baike.baidu.com/i__ge/bd7042600d4410918cb10d1f\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/bd7042600d4410918cb10d1f\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/bd7042600d4410918cb10d1f.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器电子钟表的走时精度石英晶体振荡器原理的示意如图3所示,其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统,这里石英晶体相当于电感振荡系统的元件参数确定了振频率一般Q、C1及C2均为外接元件另外R1为反馈电阻,R2为振荡的稳定电阻,它们都集成在电路内部故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度但此时仍可用加接一只电容C有方法,来改变振荡系统参数,以调整走时精度根据电子钟表走时的快慢,调整电容有两种接法若走时偏快,则可在石英晶体两端并接电容C,如图4所示此时系统总电容加大,振荡频率变低,走时减慢若走时偏慢,则可在晶体支路中串接电容C如图5所示此时系统的总电容减小,振荡频率变高,走时增快只要经过耐心的反复试验,就可以调整走时精度因此,晶振可用于时钟__发生器
2、随着电视技术的发展,近来彩电多采用500kHz或503kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源,经1/3的分频得到15625Hz的行频,其稳定性和可靠性大为提高面且晶振__便宜,更换容易
3、在通信系统产品中,石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现,同时也得到了更快的发展许多高性能的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等 温度补偿晶体振荡器温度补偿晶体振荡器(TCXO)是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器TCXO中,对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型
(1)直接补偿型直接补偿型TCXO是由热敏电阻http://baike.baidu.com/view/
284445.htm\t_blank和阻容元件组成 http://baike.baidu.com/i__ge/dbf554ed839fc59ab21cb118\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/dbf554ed839fc59ab21cb118\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/dbf554ed839fc59ab21cb
118.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器的温度补偿电路,在振荡器中与石英晶体振子串联而成的在温度变化时,热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化,从而抵消或削减振荡频率的温度漂移http://baike.baidu.com/view/
828860.htm\t_blank该补偿方式电路简单,成本较低,节省印制电路板(PCB)尺寸和空间,适用于小型和低压小电流场合但当要求晶体振荡器精度小于±1pmm时,直接补偿方式并不适宜
(2)间接补偿型间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度-电压变换电路,并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上,通过晶体振子串联电容量的变化,对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿该补偿方式能实现±
0.5ppm的高精度,但在3V以下的低电压情况下受到限制数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中的温度—电压变换电路之后再加一级模/数(A/D)变换器,将模拟量转换成数字量该法可实现自动温度补偿,使晶体振荡器频率稳定度非常高,但具体的补偿电路比较复杂,成本也较高,只适用于__站和广播http://baike.baidu.com/view/
35385.htm\t_blank电台等要求高精度化的情况TCXO发展现状 TCXO在近十几年中得到长足发展,其中在精密TCXO的研究__与生产方面,__居领先和主宰地位在70年代末汽车__用TCXO的体积达20以上,目前的主流产品降至
0.4,超小型化的TCXO器件体积仅为
0.27在30年中,TCXO的体积缩小了50余倍乃至100倍__京陶瓷公司采用回流焊接方法生产的表面贴装TCXO厚度由4mm降至2mm,在振荡启动4ms后即可达到额定振荡幅度的90%金石(KSS)集团生产的TCXO频率范围为2~80MHz,温度从-10℃到60℃变化时的稳定度为±1ppm或±2ppm;数字式TCXO的频率覆盖范围为
0.2~90MHz,频率稳定度为±
0.1ppm(-30℃~+85℃)__东泽通信机生产的TCO-935/937型片式直接温补型TCXO,频率温度特性(点频
15.36MHz)为±1ppm/-20~+70℃,在5V±5%的电源电压下的频率电压特性为±
0.__pm,输出正弦波波形(幅值为1VPP),电流损耗不足2__,体积1,重量http://baike.baidu.com/view/
14399.htm\t_blank仅为1gPiezoTechnology生产的X3080型TCXO采用表面贴装和穿孔两种封装, http://baike.baidu.com/i__ge/a6aed01bb6fbb__4ae513318\o查看__\t_blankHYPERLINKhttp://baike.baidu.com/image/a6aed01bb6fbb3b4ae513318\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/a6aed01bb6fbb3b4ae
513318.jpg\*MERGEFORMAT石英晶体振荡器正弦波或逻辑输出,在-55℃~85℃范围内能达到±
0.25~±1ppm的精度国内的产品水平也较高,如北京瑞华欣科技__有限公司推出的TCXO(32~40MHz)在室温下精度优于±1ppm,第一年的频率老化率为±1ppm,频率(机械)微调≥±__pm,电源功耗≤120mw目前高稳定度的TCXO器件,精度可达±
0.05ppm 高精度、低功耗和小型化,仍然是TCXO的研究课题在小型化与片式化方面,面临不少困难,其中主要的有两点一是小型化会使石英晶体振子的频率可变幅度变小,温度补偿更加困难;二是片式封装后在其回流焊接http://baike.baidu.com/view/
27224.htm\t_blank作业中,由于焊接温度远高于TCXO的最大允许温度,会使晶体振子的频率发生变化,若不采限局部散热降温措施,难以将TCXO的频率变化量控制在±
0.5×10-6以下但是,TCXO的技术水平的提高并没进入到极限,创新的内容和潜力仍较大 TCXO的应用 石英晶体振荡器的发展及其在无线系统中的应用,由于TCXO具有较高的频率稳定度,而且体积小,在小电流下能够快速启动,其应用领域重点扩展到__通信http://baike.baidu.com/view/
19195.htm\t_blank系统TCXO作为基准振荡器为发送信道提供频率基准,同时作为接收通道的第一级本机振荡器;另一只TCXO作为第2级本机振荡器,将其振荡__输入到第2变频器目前____要求的频率稳定度为
0.1~
2.5ppm(-30~+75℃),但出于成本上的考虑,通常选用的规格为
1.5~
2.5ppm____用12~20MHz的TCXO代表性产品之一是VC-TCXO-201C1,采用直接补偿方式,,由__http://baike.baidu.com/view/
1554.htm\t_blank金石(KSS)公司生产 应用测试设备 频率范围1MHz-160MHz 常用频点
455.
1266.
48.
1929.
2161010.
241212.
81314.
415.
3616.
3816.
38419.
4419.
6819.
82030.
7232.
76836.
86438.
8840525077.
7680100155.52 外形图 电压控制晶体振荡器电压控制晶体振荡器(VCXO),是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器在典型的VCXO中,通常是通过调谐电压改变变容二极管http://baike.baidu.com/view/
1016.htm\t_blank的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的VCXO允许频率控制范围比较宽,实际的牵引度范围约为±200ppm甚至更大如果要求VCXO的输出频率比石英晶体振子所能实现的频率还要高,可采用倍频方案扩展调谐范围的另一个方法是将晶体振荡器的输出__与VCXO的输出__混频与单一的振荡器相比,这种外差式的两个振荡器__调谐范围有明显扩展在__通信__站中作为高精度基准__源使用的VCXO代表性产品是__精工·爱普生公司生产的VG-2320SC这种采用与IC同样塑封的4引脚器件,内装单独__的专用IC,器件尺寸为
12.6mm×
7.6mm×
1.9mm,体积为
0.19其标准频率为12~20MHz,电源电压为
3.0±
0.3V,工作电流不大于2__,在-20~+75℃范围内的频率稳定度≤±
1.5ppm,频率可变范围是±20~±35ppm,启动振荡时间小于4ms金石集团生产的VCXO,频率覆盖范围为10~360MHz,频率牵引度从±60ppm到±100ppmVCXO封装发展趋势是朝__D方向发展,并且在电源电压方面尽可能采用
3.3V__东洋通信机生产的TCO-947系列片式VCXO,早在90年代中期前就应用于汽车__http://baike.baidu.com/view/
3248.htm\t_blank系统该系列VCXO的工作频率点是
12.8MHz、13MHz、
14.5MHz和
15.36MHz,频率温度特性±
2.5ppm/-30~+75℃,频率电压特性±
0.__pm/5V±5%,老化特性±1ppm/年,内部采用__D/__C,并采用激光束和汽相点焊方式封装,高度为4mm__富士电气化学公司__的个人手持__系统(PHS)等__通信用VCXO,共有两大类六个系列,为适应__T要求,全部采用__D封装Saronix的S1318型、Vectron国际公司的J型、Champion技术公司的K1526型和Fordahi公司的DFVS1-KH/LH等VCXO,均是表面贴装器件,电源电压为
3.3V或5V,可覆盖的频率范围或最高频率分别为32~120MHz、155MHz、2~40MHz和1-50MHz,牵引度从±25ppm到±150ppm不等MF电子公司生产的T-VCXO系列产品尺寸为5mm×7mm,曾被业内认为是外形尺寸最小的产品,但这个小型化的记录很快被打破新推出的双频终端机用VCXO尺寸仅为
5.8mm×
4.8mm,并且有的内装2只VCXORaltron电子公司生产的VX-8000系 应用移频直放站、测试设备、蜂窝基站 频率范围 1MHz-200MHz 常用频点
12.
81315.
3616.
3816.
38418.
43219.
442030.
7232.
76836.
86438.
884044.
54551.
258.
078657073.
6100107.
374120131.
04135.56 外形图 恒温控制晶体振荡器恒温控制晶体振荡器(OCXO)是利用恒温槽http://baike.baidu.com/view/
1339020.htm\t_blank使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定,将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器,其内部结构如图4所示在OCXO中,有的只将石英晶体振子置于恒温槽中,有的是将石英晶体振子和有关重要元器件置于恒温槽中,还有的将石英晶体振子置于内部的恒温槽中,而将振荡电路置于外部的恒温槽中进行温度http://baike.baidu.com/view/
8193.htm\t_blank补偿,实行双重恒温槽控制法利用比例控制的恒温槽能把晶体的温度稳定度提高到5000倍以上,使振荡器频率稳定度至少保持在1×10-9OCXO主要用于__通信__站、国防、导航、频率计数器、频谱http://baike.baidu.com/view/
423514.htm\t_blank和网络分析仪等设备、仪表中OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的通常人们是利用热敏电阻“电桥http://baike.baidu.com/view/
354042.htm\t_blank”构成的差动串联放大器,来实现温度控制的具有自动增益控制(A__)的(C1app)振荡电路,是目前获得振荡频率高稳定度的比较理想的技术方案OCXO的技术水平有了很大的提高__电波工业公司__的新器件功耗仅为老产品的1/10在克服OCXO功耗较大这一缺点方面取得了重大突破该公司使用应力补偿切割(SCCut)石英晶体振子制作的OCXO,与使用AT切形石英晶体振子的OCXO比较,具有高得多的频率稳定度和非常低的相位噪声相位噪声是指__功率与噪声功率的比率(C/N),是表征频率颤抖的技术指标在对预期__既定补偿处,以1Hz带宽为单位来测量相位噪声Bliley公司用AT切形晶体制作的NV45A在补偿点10Hz、100Hz、1kHz和10kHz处的相位噪声分别为
100、
135、140和145dBc/Hz,而用SC切割晶体制成的同样OCXO,则在所有补偿点上的噪声性能都优于5dBc/Hz金石集团生产的OCXO,频率范围为5~120MHz,在-10~+60℃的温度范围内,频率稳定度有±
0.
02、±
0.03和±
0.05ppm,老化指标为±
0.02ppm/年和±
0.05ppm/年Oak频率控制公司的4__5型
4.096~45MHz双恒温箱http://baike.baidu.com/view/
1104695.htm\t_blank控制OCXO,温度稳定度仅为
0.002ppm(2×10-10)/0~75℃;4__5型OCXO的尺寸是
50.8mm×
50.8mm×
38.3mm,老化率为±
0.0__pm/年如果体积缩小一点,在性能指标上则会有所牺牲Oak公司生产的10~25MHz表面贴装OCXO,频率稳定度为±
0.05ppm/0~70℃PiezoCrystal的275型用于全球定位系统(GPS)的OCXO采用SC切形石英晶体振子,在0~75℃范围内总频偏小于±
0.005ppm,最大老化率为±
0.005ppm/年Vectron国际公司的CO-760型OCXO,尺寸为
25.4mm见方,高
12.7mm,在OCXO产品中,体积算是较小的随着__通信产品的迅猛增长,对OCXO的市场需求量会逐年增加OCXO的发展方向是顺应高频化、高频率稳定度和低相位噪声的要求,但在尺寸上的缩小余地非常有限应用GPS时钟http://baike.baidu.com/view/
883685.htm\t_blank、移频直放站、基站、接入网、测试设备 特点低相位噪声、高稳定度 频率范围 1MHz-160MHz 常用频点
4.
09655.
126.
48.
1929.
83041010.
2310.
241212.
81315.
3615.
616.
3816.
38419.
442030.
7232.
76836.
86438.
884040.
54551.
258.
0786573.
677.
7680100107.
374120131.04160 外形图编辑本段http://baike.baidu.com/view/
1479399.htmlfromTaglist选用指南 晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台,微波http://baike.baidu.com/view/___
3.htm\t_blank通信设备,程控__交换机,无线电http://baike.baidu.com/view/
19599.htm\t_blank综合测试仪,BP机http://baike.baidu.com/view/
188142.htm\t_blank、____发射台,高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控__设备等它有多种封装,特点是电气性能规范多种多样它有好几种不同的类型电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO)每种类型都有自己的独特性能如果需要使设备即开即用,您就必须选用VCXO或温补晶振,如果要求稳定度在
0.5ppm以上,则需选择数字温补晶振(MCXO)模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm~
0.5ppm之间的需求VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品在不需要即开即用的环境下,如果需要__稳定度超过
0.1ppm的,可选用OCXO频率稳定性的考虑晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它是决定振荡器__的重要因素稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的__亦愈高工业级标准规定的-40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯,倘若-30~+70℃已经够用,那么就不必去追求更宽的温度范围设计工程师http://baike.baidu.com/view/
25007.htm\t_blank要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度指标过高意味着花钱愈多 晶体老化是造成频率变化的又一重要因素根据目标产品的预期寿命不同,有多种方法可以减弱这种影响晶体老化会使输出频率按照对数曲__生变化,也就是说在产品使用的第一年,这种现象才最为显著例如,使用10年以上的晶体,其老化速度大约是第一年的3倍采用特殊的晶体__工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如,可以在控制引脚上施加电压(即增加电压控制功能)等 与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射http://baike.baidu.com/view/
2121.htm\t_blank时的容差,等等 输出必须考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、抖动、电压特性、负载特性、功耗、封装形式,对于工业产品,有时还要考虑冲击和振动、以及电磁干扰(EMI)晶体振荡器可HCMOS/TTL兼容、ACMOS兼容、ECL和正弦波输出每种输出类型都有它的独特波形特性和用途应该__三态或互补输出的要求对称性、上升和下降时间以及逻辑http://baike.baidu.com/view/
1838.htm\t_blank电平对某些应用来说也要作出规定许多DSP和通信芯片组往往需要严格的对称性(45%至55%)和快速的上升和下降时间(小于5ns) 相位噪声和抖动在频域测量获得的相位噪声是短期稳定度的真实量度它可测量到中心频率的1Hz之内和通常测量到1MHz晶体振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改善TCXO和OCXO振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能采用锁相环合成器产生输出频率的振荡器比采用非锁相环技术的振荡器一般呈现较差的相位噪声性能 抖动与相位噪声相关,但是它在时域下测量以微微秒表示的抖动可用有效值或峰—峰值测出许多应用,例如通信网络、无线数据传输、ATM和SONET要求必须满足严格的拌动指标需要密切注意在这些系统中应用的振荡器的抖动和相位噪声特性 电源和负载的影响振荡器的频率稳定性亦受到振荡器电源电压变动以及振荡器负载变动的影响正确选择振荡器可将这些影响减到最少设计者应在建议的电源电压容差和负载下检验振荡器的性能不能期望只能额定驱动15pF的振荡器在驱动50pF时会有好的表现在超过建议的电源电压下工作的振荡器亦会呈现较差的波形和稳定性对于需要电池供电的器件,一定要考虑功耗引入
3.3V的产品必然要__在
3.3V下工作的振荡器较低的电压允许产品在低功率下运行大部分市售的表面贴装振荡器在
3.3V下工作许多采用传统5V器件的穿孔式振荡器正在重新设计,以便
3.3V下工作 封装与其它电子元件相似,时钟振荡器亦采用愈来愈小型的封装根据客户的需要制作各种类型、不同尺寸的晶体振荡器(具体资料请参看产品手册)通常,较小型的器件比较大型的表面贴装或穿孔封装器件更昂贵所以,小型封装往往要在性能、输出选择和频率选择之间作出折衷 工作环境晶体振荡器实际应用的环境需要慎重考虑例如,__度的振动或冲击会给振荡器带来问题除了可能产生物理损坏,振动或冲击可在某些频率下引起错误的动作这些外部感应的扰动会产生频率跳动、增加噪声份量以及间歇性振荡器失效 对于要求特殊EMI兼容的应用,EMI是另一个要优先考虑的问题除了采用合适的PC母板布局技术,重要的是选择可提供辐射量最小的时钟振荡器一般来说,具有较慢上升/下降时间的振荡器呈现较好的EMI特性 检测对于晶振的检测通常仅能用示波器需要通过电路板给予加电或频率计实现万用表或其它测试仪等是无法测量的如果没有条件或没有办法判断其好坏时那只能采用代换法了这也是行之有效的 晶振常见的故障有a内部漏电;b内部开路;c变质频偏;d与其相连的__电容漏电从这些故障看使用万用表的高阻档和测试仪的VI曲线功能应能检查出CD项的故障,但这将取决于它的损坏程度 总结器件选型时一般都要留出一些余量,以保证产品的可靠性选用较高档的器件可以进一步降低失效概率,带来潜在的效益,这一点在比较产品__的时候也要考虑到要使振荡器的“整体性能”趋于平衡、合理,这就需要权衡诸如稳定度、工作温度范围、晶体老化效应、相位噪声、成本等多方面因素,这里的成本不仅仅包含器件的__,而且包含产品全寿命的使用成本词条图册更多图册http://baike.baidu.com/albums/1479399/
1479399.html\t_blankj__ascript:void0;j__ascript:void0;扩展阅读1大学物理实验2http://___.elecfans.com/soft/69/2008/
2008112412142.htmlhttp://___.elecfans.com/soft/69/2008/
2008112412142.html\t_blank3http://___.elecfans.com/article/88/171/2008/
2008112418220.htmlhttp://___.elecfans.com/article/88/171/2008/
2008112418220.html\t_blank4http://___.elecfans.com/article/84/148/2006/
200604162458.htmlhttp://___.elecfans.com/article/84/148/2006/
200604162458.html\t_blank开放分类。