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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

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內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容吧。

一、什么是晶振

晶振,全名叫“晶體振蕩器”,它在電路當中起到產生振蕩頻率的作用。晶振主要是由晶體和外圍元器件構成的。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。而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產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用程序的預期,定時誤差可能會出現。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的標稱頻率。

晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩(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(如各種射頻器件)在各種噪聲的作用下引起的系統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,我們應當調節(jié)好機械應力,避免過大的應力對晶振造成破壞。

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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