原创 晶振怎么选择?需要考虑什么因素?

2021-4-22 10:39 2657 31 5 分类: 工业电子 文集: 晶振

1) 类别

晶振大致分为两类:

1. 无源晶振:一般消费级产品或者对精度要求不高的产品,推荐使用价格更低的无源晶振。

  • 晶体谐振器Crystal Resonator需要匹配外部谐振电路才可以输出信号,自身无法振荡。

2. 有源晶振:高端产品或工业级以上的产品推荐使用更稳定的时钟振荡器,更高要求的产品推荐使用TCXO/OCXO。

  • 时钟振荡器Clock Oscillator比无源晶振输出信号好,稳定度高,不受外部电路影响,内部有独立起振芯片。

  • 压控晶振VCXO可以调整控制端电压改变输出频率。

  • 温补晶振TCXO含有温度补偿电路以减少环境温度对振荡频率的影响。TCXO比适时钟振荡器有更好性能。

  • 恒温晶振OCXO将晶体放置于恒温槽,不受外界温度影响,频率稳定度在所有类型的晶振中是最好的,电路设计极其精密,短稳和相位噪声都非常好。

2) 规格尺寸
近年来,晶振的封装尺寸朝着小型化发展,例如便携式设备需要对封装有严格的要求。小尺寸贴片可达到1.6x1.2mm。
3) 输出波形
KOAN晶振家族中的输出波形普遍分为方波Square Wave和正弦波Sine Wave两类。其中方波有非差分和差分输出的选择;正弦波有准正弦波和削峰正弦波的选择。方波的输出功率大,驱动能力强,但是谐波分量丰富。主要应用在数字通信系统时钟上。正弦波的功率不如方波,但是谐波分量小。每种类型都有不同的特性和用途。

4) 工作电压

振荡器的频率稳定度会受到电源电压变动和负载变动的影响。在超过建议的电源电压下工作会造成稳定性和波形变差。下图为KS70(时钟振荡器7.0x5.0mm CMOS输出)的电压选择:


5)温度稳定性

振荡器的主要特性是温度稳定性,这是取决于振荡器价格的重要因素。稳定度越高,温度范围越宽,价格也就越高。在选择晶振时,我们应按照实际需求选择稳定度。下图为KS50(时钟振荡器5.0x3.2mm CMOS输出):

6) 相位噪声和抖动

晶振的短期频率稳定度由噪声引起导致的频率不稳定。从频域来看,对应的参数是相位噪声Phase Noise是衡量晶振性能的重要指标。从时域来看,对应的参数是抖动Jitter时间和频域之间的关系互为倒数Time=1/Frequency


7) 工作环境

在选择晶振的时候,不仅要考虑电路设计和应用需求,也需要结合实际工作的环境。比如终端产品应用在高振动,高冲击的环境;有外部磁场干扰的环境;高低温温湿度有差异的环境中。您也可以把需求告诉我们,KOAN有专业的销售和技术团队为您提供帮助。

作者: koan-xtal, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3907541.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

PARTNER CONTENT

文章评论3条评论)

登录后参与讨论

商业资讯 2021-8-3 15:34

学习了

夜兮 2021-5-14 10:05

感谢分享

curton 2021-4-26 16:15

相关推荐阅读
koan-xtal 2025-01-10 12:26
负载电容的重要性,及如何确定CL值?
负载电容是晶体振荡器电路设计中的一个关键参数。对晶振的频率特性和稳定性有直接影响。负载电容不是单个元件的电容,而是由晶振两端外接的电容以及电路中的寄生电容一起形成的总电容。合适的负载电容是确保晶体振荡...
koan-xtal 2025-01-04 13:31
影响晶振短期稳定度的因素
晶振是电子设备中用于产生稳定时钟信号的关键元件,其短期稳定度直接影响设备的精度和可靠性。短期稳定度是指晶振在短时间内(通常为几秒到几分钟)频率波动的程度。环境因素温度变化:石英晶体的物理尺寸和振荡频率...
koan-xtal 2024-12-26 12:45
晶振替换指南 - 频率相同,尺寸不同
在频率相同的情况下,不同尺寸的晶振替换是可行的。凯擎小妹建议您全面考虑各项技术参数和应用要求,以确保替换后的系统可以稳定可靠的运行。 晶振利用石英晶体的压电效应来产生振荡信号。当施加电压时,石英晶体会...
koan-xtal 2024-12-26 12:41
无源晶振测试参数:DLDH, DLDHP, DLDF...
在谐振器(无源晶振)S&A250B测试软件中,DLD1到DLD7主要用于分析晶体在不同驱动功率下的阻抗变化。此外,还有其他DLD参数用于反映晶振的磁滞现象,以及其频率和功率特性。这些参数可以帮助工程师...
koan-xtal 2024-12-09 04:58
石英晶片与频率的关系
晶振是由压电晶体构成的。压电效应使晶体能够在一定频率下振荡,为电路提供稳定的频率信号。晶体的品质因数Q值越高,晶振的频率稳定性越好。晶体的振动频率和晶片的厚度,面积,切割方式有关。 厚度石英...
koan-xtal 2024-11-28 05:01
石英晶振的激励功率等级
不同晶振的参数会对其性能和可靠性产生影响,其中“激励功率”是一个关键指标。石英晶振的激励等级通常根据晶振在各种工作状态下的能耗,或其电流等级来定义和表示。I: 晶振工作时的电流。RL: 电路中的总等效...
EE直播间
更多
我要评论
3
31
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条