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晶體振蕩器市場規(guī)模
近幾年,由于整個晶體振蕩器市場競爭激烈,價格下滑,其營收額增長幅度十分有限,2014年晶體振蕩器市場營收為21.5億美元,預(yù)計2015年到2020將年復(fù)合增長5%,2020達(dá)到30億美元。其中亞太區(qū)2014年晶體振蕩器市場營收11.3億美元,預(yù)計2015年到2020將年復(fù)合增長9%,2020達(dá)到18億美元。
國內(nèi)晶體振蕩器行業(yè)近幾年發(fā)展穩(wěn)定,年產(chǎn)值約占總產(chǎn)值的百分之三十左右,位居世界前沿。受國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)影響,我國晶體振蕩器產(chǎn)業(yè)雖然仍在繼續(xù)保持快速增長,但增幅狀態(tài)較比之往年有所回落。
石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件
石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC來共同作用來工作的。
振蕩器直接應(yīng)用于電路中,諧振器工作時一般需要提供3.3V電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個重要技術(shù)參數(shù)為:諧振電阻(RR),諧振器沒有電阻要求。RR的大小直接影響電路的性能,也是各商家競爭的一個重要參數(shù)。
可能有些初學(xué)者會對晶振的頻率感到奇怪,12M、24M之類的晶振較好理解,選用如11.0592MHZ的晶振給人一種奇怪的感覺,這個問題解釋起來比較麻煩,如果初學(xué)者在練習(xí)串口編程的時候就會對此有所理解,這種晶振主要是可以方便和準(zhǔn)確的設(shè)計串口或其它異步通訊時的波特率。
選擇晶體振蕩器的要素
1、外觀檢測。通過檢查外觀看產(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)焊過錫。如果從外表上發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品不完善,就不應(yīng)拿來使用。
2、頻率。客戶根據(jù)產(chǎn)品需求來選擇適合的頻率,頻率較為重要,不能隨便替換頻率。一定要經(jīng)過合格驗(yàn)證或者測試通過的情況下,再進(jìn)行協(xié)商。如果實(shí)際電路要求的頻率是4.43MHZ,在沒有貨源的情況下,切勿隨便更換差不多的頻率來使用。
3、晶體振蕩器輸出模式。在選用晶體振蕩器時,要考慮到電路需要的晶體振蕩器輸出類型,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型,而差分輸出:LVPECL,LVDS常用差分輸出類型。不同的輸出類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。應(yīng)用晶體振蕩器要看清外殼的型號標(biāo)記,型號表明了晶體振蕩器的多項參數(shù)指標(biāo),根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求來對應(yīng)產(chǎn)品參數(shù),而找出我們的型號。再把詳細(xì)的參數(shù)規(guī)格書發(fā)給客戶確認(rèn),才能正常出貨。如果晶體振蕩器型號選擇不當(dāng),將導(dǎo)致應(yīng)用錯誤。
5、晶體振蕩器的代換原則。一個晶體振蕩器如果損壞了,原則上應(yīng)選用原型號晶振代換。在沒有原型號時,經(jīng)過測試后,可以考慮用其他型號或其他類型的晶體振蕩器來代換。
晶體諧振器的等效電路
石英晶體諧振器的等效電路。當(dāng)晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān),一般約幾個PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時,機(jī)械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來等效,C的值很小,一般只有0.00020.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效,它的數(shù)值約為100Ω。由于晶片的等效電感很大,而C很小,R也小,因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大,可達(dá)1000~10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān),而且可以做得準(zhǔn)確,因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。