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更多>>晶振校準(zhǔn)和校準(zhǔn)公差示例
來源：http://www.fengxong.cn 作者：康比電子 2019年01月22
串聯(lián)和并聯(lián)諧振
在串聯(lián)諧振電路中工作的晶振將呈現(xiàn)電阻性,據(jù)說以串聯(lián)諧振頻率Fs工作.在串聯(lián)諧振頻率阻抗將接近零,負(fù)載電容將是無限的,晶體將以低于并聯(lián)或負(fù)載諧振的頻率工作.
在并聯(lián)或負(fù)載諧振時(shí),晶體將在電路中呈現(xiàn)電感,并且阻抗將在并聯(lián)諧振頻率處達(dá)到其峰值.電路電抗值的變化將"拉動(dòng)"晶體的頻率.必須指定負(fù)載或并聯(lián)電容,即在晶體端子上測(cè)量的總電路的動(dòng)態(tài)電容.在并聯(lián)電路設(shè)計(jì)中,應(yīng)選擇負(fù)載電容以在Fs至F1電抗曲線上的穩(wěn)定點(diǎn)處操作晶體.當(dāng)負(fù)載電容與石英晶振單元串聯(lián)時(shí),不同的頻率結(jié)果稱為負(fù)載或并聯(lián)諧振頻率.如果相同的電容值與晶體單元并聯(lián)連接,則會(huì)出現(xiàn)相同的頻率.實(shí)際上,總負(fù)載電容是雜散電容和負(fù)載電容之和.由負(fù)載電容引起的頻率變化稱為DELTAF.
校準(zhǔn)和校準(zhǔn)公差
晶振單元的校準(zhǔn)是將振動(dòng)頻率調(diào)整到規(guī)范所規(guī)定的設(shè)計(jì)頻率.校準(zhǔn),有時(shí)稱為Set-On,通過從電極添加或去除金屬從石英板添加或去除質(zhì)量來實(shí)現(xiàn).增加質(zhì)量將降低頻率并且去除質(zhì)量將提高頻率,并且存在自動(dòng)和手動(dòng)制造過程以進(jìn)行調(diào)整.
對(duì)于大多數(shù)ATCut晶體,指定校準(zhǔn)并在25度下執(zhí)行.C或室溫(拐點(diǎn)處或附近).對(duì)于設(shè)計(jì)用于OCXO晶振應(yīng)用的晶體,校準(zhǔn)在烘箱的工作溫度下進(jìn)行,該溫度設(shè)定為上反轉(zhuǎn)點(diǎn)的溫度.
校準(zhǔn)貼片晶振的頻率涉及公差.就像要求十個(gè)木匠將一塊木頭切成6英寸長(zhǎng),結(jié)果就是十塊木頭,長(zhǎng)度在一個(gè)標(biāo)稱的六英寸范圍內(nèi).有些會(huì)有點(diǎn)長(zhǎng),有些會(huì)比6英寸短,但都接近6英寸.所需精度(校準(zhǔn)規(guī)格)的水平將包括公差,例如6英寸+/-1/16英寸.在晶體的情況下,校準(zhǔn)規(guī)范將包括設(shè)計(jì)頻率和以32.768K,百分比或PPM表示的容差.表示相同頻率和容差的示例將是：
10MHz.+/-100Hz.@25度C
10MHz.+/-.001％@25度C
10MHz.+/-10PPM@25度C
隨著指定精度的增加,校準(zhǔn)過程變得更加困難,產(chǎn)量降低.嚴(yán)格的精度規(guī)格是成本/價(jià)格驅(qū)動(dòng)因素.精度的例子如下：
非常高的精度:+/-2PPM@25度.C*
HIGHPRECISION:+/-5PPM@25度C*
精度:+/-10PPM@25度C*
SEMI-PRECISION:+/-20PPM@25度.C
低精度:+/-30PPM@30度C
NON-PRECISION:+/-100PPM@25°.C
*由于DeltaF與負(fù)載電容的非線性,
不建議校準(zhǔn)精度=/<10PPM.建議負(fù)載電容=/>20pF
在串聯(lián)諧振電路中工作的晶振將呈現(xiàn)電阻性,據(jù)說以串聯(lián)諧振頻率Fs工作.在串聯(lián)諧振頻率阻抗將接近零,負(fù)載電容將是無限的,晶體將以低于并聯(lián)或負(fù)載諧振的頻率工作.
在并聯(lián)或負(fù)載諧振時(shí),晶體將在電路中呈現(xiàn)電感,并且阻抗將在并聯(lián)諧振頻率處達(dá)到其峰值.電路電抗值的變化將"拉動(dòng)"晶體的頻率.必須指定負(fù)載或并聯(lián)電容,即在晶體端子上測(cè)量的總電路的動(dòng)態(tài)電容.在并聯(lián)電路設(shè)計(jì)中,應(yīng)選擇負(fù)載電容以在Fs至F1電抗曲線上的穩(wěn)定點(diǎn)處操作晶體.當(dāng)負(fù)載電容與石英晶振單元串聯(lián)時(shí),不同的頻率結(jié)果稱為負(fù)載或并聯(lián)諧振頻率.如果相同的電容值與晶體單元并聯(lián)連接,則會(huì)出現(xiàn)相同的頻率.實(shí)際上,總負(fù)載電容是雜散電容和負(fù)載電容之和.由負(fù)載電容引起的頻率變化稱為DELTAF.
晶振單元的校準(zhǔn)是將振動(dòng)頻率調(diào)整到規(guī)范所規(guī)定的設(shè)計(jì)頻率.校準(zhǔn),有時(shí)稱為Set-On,通過從電極添加或去除金屬從石英板添加或去除質(zhì)量來實(shí)現(xiàn).增加質(zhì)量將降低頻率并且去除質(zhì)量將提高頻率,并且存在自動(dòng)和手動(dòng)制造過程以進(jìn)行調(diào)整.
對(duì)于大多數(shù)ATCut晶體,指定校準(zhǔn)并在25度下執(zhí)行.C或室溫(拐點(diǎn)處或附近).對(duì)于設(shè)計(jì)用于OCXO晶振應(yīng)用的晶體,校準(zhǔn)在烘箱的工作溫度下進(jìn)行,該溫度設(shè)定為上反轉(zhuǎn)點(diǎn)的溫度.
校準(zhǔn)貼片晶振的頻率涉及公差.就像要求十個(gè)木匠將一塊木頭切成6英寸長(zhǎng),結(jié)果就是十塊木頭,長(zhǎng)度在一個(gè)標(biāo)稱的六英寸范圍內(nèi).有些會(huì)有點(diǎn)長(zhǎng),有些會(huì)比6英寸短,但都接近6英寸.所需精度(校準(zhǔn)規(guī)格)的水平將包括公差,例如6英寸+/-1/16英寸.在晶體的情況下,校準(zhǔn)規(guī)范將包括設(shè)計(jì)頻率和以32.768K,百分比或PPM表示的容差.表示相同頻率和容差的示例將是：
10MHz.+/-100Hz.@25度C
10MHz.+/-.001％@25度C
10MHz.+/-10PPM@25度C
隨著指定精度的增加,校準(zhǔn)過程變得更加困難,產(chǎn)量降低.嚴(yán)格的精度規(guī)格是成本/價(jià)格驅(qū)動(dòng)因素.精度的例子如下：
HIGHPRECISION:+/-5PPM@25度C*
精度:+/-10PPM@25度C*
SEMI-PRECISION:+/-20PPM@25度.C
低精度:+/-30PPM@30度C
NON-PRECISION:+/-100PPM@25°.C
*由于DeltaF與負(fù)載電容的非線性,
不建議校準(zhǔn)精度=/<10PPM.建議負(fù)載電容=/>20pF
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