tag 标签: 晶振参数

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  • 热度 6
    2022-10-28 15:42
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    晶振替换原则
    1. 晶振的类型 无源晶振和有源晶振在互换时需要对晶振周边的电路进行修改。我们需要结合实际应用环境来考虑要更换的晶振类型。 压控晶振:输出频率和输入控制电压有关系的振荡电路。压控范围通过调节控制电压改变输出频率。 温补晶振:利用压电晶体的物理特性,通过温度补偿电路减少环境温度对振荡频率的影响。 恒温晶振:将晶体置于恒温槽内,使槽体保持恒温状态,达到稳定输出频率的效果。 2. 晶振的精度 频率的变化量越小精度越高,凯擎小妹不建议用低精度的晶振替换高精度的晶振。32.768KHz晶振为例,精度越低,时间越不准。也有系统工作不稳定或者不工作的潜在问题。 3. 工作温度 如果晶振的工作温度范围是-20℃~70℃,在-40℃~85℃也可能会正常运行。但是,它在最低和最高温度下工作的稳定性会变差。在替换晶振时,要结合产品使用的温度环境,提出晶振质量等级的要求。 4. 封装尺寸和管脚图 有源晶振具有方向性,引脚接反会导致停振。不同晶振系列的管脚定义都各不相同。在选择不同封装尺寸的晶振时,KOAN凯擎小妹建议您仔细对比产品规格书以及管脚图。 5. 负载电容和匹配电容 不像有源晶振内部有振荡电路,无源晶振则需要选择负载电容,以及计算匹配电容。电路匹配电容CL1, CL2加上电路的杂散电容Cstray,越接近晶体的负载电容CL,晶体输出的频率则越精准。 6. 特殊要求 低噪声晶振 在所有通信领域中都存在抖动现象,也是最不受大家欢迎的。KOAN有多款低抖动晶振可供选择。 扩频晶振 高速频率源是电子电路中电磁干扰的主要来源。为降低高速数字系统带来的电磁干扰,可使用消除电磁波干扰晶振。 特殊要求 KOAN晶振的各项参数都是通过专业的晶振仪器测量得出: - S&A250B网络分析仪可以测量各封装尺寸的谐振器的40种不同的参数; - S&A280B测量石英晶体振荡器并分析输出波形及各类电性能参数; - E5052B信号分析仪器测量相位噪声和抖动参数; - 以及高低温箱,抗冲击试验设备...... 如果您对晶振参数有特殊的需求,可以在官网参数选择页面,”特殊要求"栏目中选中“有”并复制产品代号,点击在线咨询:
  • 热度 2
    2022-9-29 17:17
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    晶振可以产生CPU执行命令时需要的时钟频率信号。晶振不起振会导致整个设备无法正常工作。面对失效的晶振,我们可以从以下几点分析其原因: 1. 参数: 在考虑参数,电路和应用的同时,也需要结合实际工作的环境(例如: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)。 2. 负载电容: 如果MCU写明需要特定负载电容的谐振器,用户仍需要精准匹配外部电容使其正常工作,否则可能会导致不起振。 3. 频率误差: 选择合适温度范围和温度频差可以保证晶体的输出频率以及各种性能都符合指标的工作温度范围。 4. 负性阻抗: 石英晶体振荡器的振幅条件是振荡起动及能正常持续振荡的条件,回路上的负性电阻绝对值│-R│。 建议振荡宽限为晶振等效串联电阻RR的5倍之上:│-R│≥ 5RR;电路进入正常振荡状态时│-R│变小:达到RR=│-R│。 负性电阻|- R| = Rtest+ Re Rtest=与晶振串联连接纯电阻 Re=振荡时的有效电阻=R1(1+C0/CL)^2 5. 激励电平 如果激励功率过大可能破坏晶体的内部机理,引起振荡频率异常、稳定度下降、频率失真等现象,更为严重的导致电极受损。在电路设计时,KOAN小妹建议您确认所使用的激励等级绝对不超过最大激励等级。 6. 噪声 低噪声晶振主要减少振荡器内部噪声对输出信号的影响,以获得短期频率稳定性的晶体振荡器。 7. 焊接 如果焊接操作不当会对晶振造成损伤,严重时会造成停振;或造成软伤害,即使可以正常工作,在未来的使用中也会造成停振的现象。 8. PCB布局 如果PCB板很大需要进行切割,那么切割的边缘会因为变形而产生机械张力,会对晶振产生影响。晶振需要远离PCB板边缘的地方。凯擎小妹建议应优先将晶振放在中间的地方。 --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- 晶振各项参数的分析应使用专业晶振测试仪器。S&A250B网络分析仪可以测量各尺寸直插及贴片石英晶体谐振器,可以提供精确的,重复性好的晶体测量方式,测量超过40种不同的参数。S&A280B测量石英晶体振荡器,分析输出波形及各类电性能参数。 判断晶振性能优良还需要结合频率误差、温度稳定性、起振时间、相位噪声与抖动等参数。KOAN可以快速高水平满足客户的需求、精准化匹配、快速故障分析。
  • 热度 1
    2022-9-18 12:03
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    晶振分为无源和有源,而有源晶振又分为普通时钟振荡器,压控晶振,温补晶振,恒温晶振。在选择合适的型号前,需要了解一下不同类型的晶振有什么特点。 类型 无源晶振 无源晶振(KX系列)内部没有独立起振电路,需要外部电路配合,并且精准匹配外部电容才可以输出信号;谐振器不需要直接连接供电电源,可以适应多种电压,所以一般只有输入端,输出端。 时钟振荡器 有源晶振比无源晶振输出信号质量好,稳定度高,不受外部电路影响,内部有独立的起振芯片。普通时钟晶振没有温度补偿功能,也没有电压控制功能。有多种波形可供选择:正弦波,方波。 压控振荡器 压控振荡器(VCXO; KV系列)指的是输出频率和输入控制电压有关系的振荡电路。压控范围通过调节控制电压改变输出频率,一般为±50~200ppm。压控晶振常常被用作调频器,可以产生调频信号,广泛应用在自动频率控制环路和锁相环环路中。 温补晶振 温补晶振 (TCXO; KT系列)利用压电晶体的物理特性,通过温度补偿电路减少环境温度对振荡频率的影响,从而提高频率稳定性。 恒温晶振 恒温晶振(OCXO; KO系列) 对温度稳定性的解决方案采用了恒温槽技术,将晶体置于恒温槽内,通过设置恒温工作点,使槽体保持恒温状态,在一定范围内不受外界温度影响,达到稳定输出频率的效果。OCXO的石英晶片主要采用SC切割(也叫应力补偿切割)。 ​ 频率误差和稳定性 调整频差 25℃基准温度下,工作频率相对于标称频率所允许的偏差。常见的值为0.5ppm, 1ppm, 5ppm, 10ppm, 20ppm, 30ppm等等。其中OCXO精度最高,最少可达到3ppb = 0.003ppm。 石英晶体谐振器的规格书中,我们常看到调整频差用±30ppm max来表示。而实际的产品误差值会更小。KOAN实际测试数据显示,行业标准为±30ppm,KOAN的谐振器可以实现±5ppm。 温度频差 在不同的温度范围,工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离,单位也是ppm。选择合适的温度范围和温度频差可以保证晶体的输出频率以及各种性能都符合指标的工作温度范围。 长期频率稳定 频率随着时间的定向漂移,也称为老化aging。老化在学术界被认为是‘质量迁移’和‘应力驰豫’这两个原因产生的。 晶振厂家根据不同产品属性来设置不同的老化温度和时间。 对晶片进行加速老化,使得晶片趋近于稳定精度来提高产品 的稳定性。 短期频率温度 晶振的短期频率稳定度由噪声Noise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;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。
  • 热度 1
    2022-8-12 16:54
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    如何用晶振制作简单的无线电波发射器?
    电磁辐射一直伴随在我们的身边,例如光和 X 射线。无线电波是电磁波的一种,由无线电发射器产生,并由无线接收器接收。当你听 AM 或者 FM 广播电台时,你听到的声音就是由无线电波作为载体的电台传输到耳边的。 无线电波的波长越短,频率越高,传输距离短,相同时间内传输的信息有越多。相反,频率低,传播损耗小,传输距离长。 无线电波发射器 晶振广泛应用在各种无线传输的场合中。今天,凯擎小妹将介绍简单的无线电波发射器的制作方法。如图所示:我们需要晶振,变压器,天线,电源,音频。 晶振类别和特点 电路图中展示的是直插封装的时钟振荡器 ( 又称有源晶振 ) 。不同于无源晶振,有源晶振输出信号好,稳定度高,不受外部电路影响,内部有独立起振芯片。高端产品或工业级产品推荐使用时钟振荡器,若有更高的要求,则推荐使用 VCXO,TCXO,OCXO 。 - 压控晶振 VCXO 可以调整控制端电压改变输出频率。 《压控晶振规格书参数解读》 - 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 比时钟振荡器有更好性能。 《温补晶振规格书参数解读》 - 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。 《 OCXO 恒温晶振的特点及主要参数》 晶振常用频率 常用的晶振频率在 1~200MHz 之间: - 手机 : 32.768KHz , 26MHz - 蓝牙音响 :12MHz , 16MHz , 24MHz - 无线 wifi : 25MHz , 40MHz , 44MHz - 对讲机: 21.4MHz , 21.7MHz - 遥控器: 4MHz , 32.768KHz - 等等 ... KOAN 凯擎小妹建议 建议您结合应用领域,选择合适的类型,频率,波形,以及其它主要参数,详见 《晶振的主要参数》 。我们有不同类型的晶振可供选择: 防电磁干扰 , 差分晶振 ,低功耗晶振,宽温晶振等满足各类应用。 其它元件:变压器和天线 - 变压器 Transformer 是利用电感的电磁感应原理制成的元件。电感是由导线绕成空心线圈制成。线圈电感越大,电流越大,储存的电能越多。电感的作用降低交流电压,变换阻抗等。 - 天线 Antenna 是用导电性较好的材料制成。当电流在导体上通过时,周围会产生电场和磁场。按工作性质可分为发射和接收天线。
  • 热度 1
    2022-8-4 16:42
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    晶振输出类型指南:正弦波和方波
    晶振是利用石英晶体的压电效应制成的谐振器件,分为无源晶振和有源晶振两大类,可应用于雷达,导航,通讯,气象,工业等领域。在选购有源晶振(包括时钟振荡器,压控晶振,温补晶振,以及恒温晶振)时,输出波形是主要参数之一。 无源晶振的波形为正弦波;而有源晶振有更多选择:正弦波或者方波。我们无法从外观辨认有源晶振的波形,需要参照产品料号和规格书。 凯擎小妹建议您结合波形特点和应用领域,权衡利弊后选择合适的波形。以下内容将介绍单端输出(Sine/Clipped Sine, CMOS/TTL) 和差分输出(LVPECL, LVDS, HCSL) 波形: 单端输出Single Ended Sine/Clipped Sine 振荡电路的自然输出信号是正弦波,仅包含一个基频,不存在谐波。正弦波输出非常适合低相噪的应用。 CMOS/TTL CMOS输出器件适合走线较短的电路布局,适用于较低频率的时钟源(低于200MHz)。可使用低阻值串联电阻来减少反射并保持稳定的信号。CMOS比TTL有更低的成本,以及更好的抗噪性。 差分输出Differential Logic ECL/PECL/LVPECL ECL速度快,驱动能力强,噪声小,但是功耗大,使用中需要负电源。为了简化电源,出现了PECL和LVPECL的输出模式。 PECL经常用于高速领域内的一个非常重要的逻辑电路,电路速度快,驱动能力小,噪声小,高频。高功耗是PECL输出的主要缺点,且不同电平不能驱动。如果使用低电压3.3V/2.5V,则被称为LVPECL,即Low Voltage PECL。 LVDS LVDS输出是由美国国家半导体公司研发出来的。CMOS/TTL接口传送速率不高,距离较短,抗EMI电磁干扰能力较差。然而,LVDS可以解决这些问题,速率高,噪声低,传输距离远且准确。LVDS输出频率最高可达到2.1GHz,电压在1.8~3.3V。 HCSL HCSL是一种类似于LVPECL的新输出标准。其中一个优点是高阻抗输出,开关速度快。平均功耗介于LVDS和LVPECL之间。以7.0x5.0mm贴片为例,6脚最高可达到250MHz, 8脚最高可达到700MHz.