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如何選擇合適的晶振及保護晶體振蕩器的方法說明

Wildesbeast ? 來源:21IC ? 作者:21IC ? 2021-02-13 17:29 ? 次閱讀
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在這篇文章中,小編將對如何選擇合適的晶振和如何保護晶振的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對晶振的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、什么是晶振

晶振,全名叫“晶體振蕩器”,它在電路當(dāng)中起到產(chǎn)生振蕩頻率的作用。晶振主要是由晶體和外圍元器件構(gòu)成的。晶振一般指晶體振蕩器。晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振。而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

二、如何選擇晶振

選擇一款合適的晶振,通常從6個方面進行考慮,分別為:頻率穩(wěn)定性、輸出、相位噪聲和抖動、電源和負載的影響、封裝形式以及工作環(huán)境。下面,小編對此一一介紹。

1. 頻率穩(wěn)定性考慮

頻率穩(wěn)定性是衡量振蕩器的輸出頻率在工作過程中由于溫度變化而可能發(fā)生的變化。如果頻率漂移超出了應(yīng)用程序的預(yù)期,定時誤差可能會出現(xiàn)。頻率穩(wěn)定性以百萬分之一或ppm表示,相對于特定溫度范圍內(nèi)的標稱頻率。

晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內(nèi)的穩(wěn)定性,穩(wěn)定性越高,晶體振蕩器的性能自然越好,同時穩(wěn)定性決定振蕩器價格的重要因素。此外,晶體價格還受溫度范圍影響。

2. 輸出

必需考慮的其它參數(shù)是輸出類型,晶振的輸出波形主要有三大類:正弦波、方波和準正弦波。在實際使用中,需要考慮晶振是與什么器件搭配使用,搭配的器件能夠處理何種輸出。如果搭配的器件無法處理晶振的輸出,那么這樣的搭配是不起作用的。

3. 相位噪聲和抖動

相位噪聲是指系統(tǒng)(如各種射頻器件)在各種噪聲的作用下引起的系統(tǒng)輸出信號相位的隨機變化。它是衡量頻率標準源(高穩(wěn)晶振、原子頻標等)頻穩(wěn)質(zhì)量的重要指標。在頻域測量獲得的相位噪聲是短期穩(wěn)定度的真實量度。

4. 電源和負載的影響

振蕩器的頻率穩(wěn)定性通常受到兩方面的影響,分別為振蕩器電源電壓變動和振蕩器負載變動。如果選擇的晶體振蕩器合適,可以在一定程度上削減這兩種影響。

5. 封裝

目前,各種電子元件的封裝形式都在變得越來越小,晶體振蕩器也不例外。但是,小型封裝也會帶來一些不好的地方,例如會對晶體振蕩器的性能、頻率等造成一定的影響。所以,大家在選擇晶體振蕩器時,切不可盲目追求更小的封裝形式。

6. 工作環(huán)境

工作環(huán)境對于任何一款元器件都是非常重要的,如果工作環(huán)境超出了器件的可應(yīng)對范疇,那么對元器件肯定是具備嚴重傷害的。因此,我們選擇晶體振蕩器時,需要考慮到它的工作環(huán)境。

三、如何保護晶振

1、晶振的保存方式,首先要考慮其周圍的潮濕度,潮濕度過大或者過小,都不利于晶振的存儲。此外,還需要做好防擠壓措施,壓力過大將對晶振造成損壞。而且,晶振放在干燥通風(fēng)的地方,這也是為了保證晶振存儲時的潮濕度因素。

2、其次對于易碎的晶振器件要做好防震措施,強烈的震動將對晶振造成損壞。日常生活中,高空跌落是晶振損壞的重要原因之一,所以不宜將晶振放在較高的地方。

3、對于需要剪腳的晶振,在剪腳之前,我們應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)好機械應(yīng)力,避免過大的應(yīng)力對晶振造成破壞。

4、在晶振焊錫過程中,需要選擇合適的焊錫溫度和合理的焊錫時間,時間不宜過長。如果焊錫時間特別長,可能對晶體的穩(wěn)定性造成不可挽回的影響。

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