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晶振
在振蕩器應(yīng)用上,振蕩器總是選擇很強(qiáng)的模式工作。一些干擾模式有急劇升降的頻率—溫度特性。有時(shí)候,當(dāng)溫度發(fā)生改變,在一定溫度下,寄生模的頻率與振蕩頻率一致,這導(dǎo)致了“活動(dòng)性下降”。在活動(dòng)性下降時(shí),寄生模的激勵(lì)引起諧振器的額外能量的消耗,導(dǎo)致Q 值的減小,等效串聯(lián)電阻增大及振蕩器頻率的改變。當(dāng)阻抗增加到相當(dāng)大的時(shí)候,振蕩器就會(huì)停止,即振蕩器失效。當(dāng)溫度改變遠(yuǎn)離活動(dòng)性下降的溫度時(shí),振蕩器又會(huì)重新工作。寄生模能有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和封裝方法控制。不斷修正電極與晶片的尺寸關(guān)系(即應(yīng)用能陷原則),并保持晶片主平面平行,這樣就能把寄生模很小化。
晶振指標(biāo)
靜電容:等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容,也叫并電容,通常用C0表示。
工作溫度范圍:能夠保證振蕩器輸出頻率及其化各種特性符合指標(biāo)的溫度范圍。
頻率溫度穩(wěn)定度:在標(biāo)稱(chēng)電源和負(fù)載下,工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度允許頻偏。
負(fù)載電容:與晶體一起決定負(fù)載諧振頻率FL的有效外界電容,用CL表示。
負(fù)載電容的選擇:晶體工作在基頻時(shí),其負(fù)載電容的標(biāo)準(zhǔn)值為20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶體經(jīng)常工作在串聯(lián)諧振,在使用負(fù)載電容的地方,其負(fù)載電容值應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)值中選擇:8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
激勵(lì)電平的影響:一般來(lái)講,AT切晶體激勵(lì)電平的增大,其頻率變化是正的。激勵(lì)電平過(guò)高會(huì)引起非線(xiàn)性效應(yīng),導(dǎo)致可能出現(xiàn)寄生振蕩;嚴(yán)重?zé)犷l漂;過(guò)應(yīng)力頻漂及電阻突變。當(dāng)激勵(lì)電平過(guò)低時(shí)則會(huì)造成起振阻力不易克服、工作不良及指標(biāo)的不穩(wěn)定。
濾波電路中的應(yīng)用:應(yīng)用于濾波電路中時(shí),除通常的規(guī)定外,更應(yīng)注意其等效電路元件的數(shù)值和誤差以及寄生響應(yīng)的位置和幅度,由于濾波晶體設(shè)計(jì)的特殊性,所以用戶(hù)選購(gòu)時(shí)應(yīng)特別說(shuō)明。
晶振的分類(lèi)
溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TCXO)。
其對(duì)溫度穩(wěn)定性的解決方案采用了一些溫度補(bǔ)償手段,主要原理是通過(guò)感應(yīng)環(huán)境溫度,將溫度信息做適當(dāng)變換后控制晶振的輸出頻率,達(dá)到穩(wěn)定輸出頻率的效果。傳統(tǒng)的TCXO是采用模擬器件進(jìn)行補(bǔ)償,隨著補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展,很多數(shù)字化補(bǔ)償大TCXO開(kāi)始出現(xiàn),這種數(shù)字化補(bǔ)償?shù)腡CXO又叫DTCXO,用單片機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)我們稱(chēng)之為MCXO,由于采用了數(shù)字化技術(shù),這一類(lèi)型的晶振再溫度特性上達(dá)到了很高的精度,并且能夠適應(yīng)更寬的工作溫度范圍,主要應(yīng)用于使用環(huán)境惡劣的場(chǎng)合。在廣大研發(fā)人員的共同努力下,我公司自主開(kāi)發(fā)出了高精度的MCXO,配以高度自動(dòng)化的生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng),其月產(chǎn)可以達(dá)到5000只。