标签: 晶振功率

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: 电路中的总等效负载电阻。 激励功率的参考值 不同类型和封装的石英晶振对激励功率的要求都不一样，以下是几种常见晶振的激励功率推荐值及最大值： - 49U/49S/49M晶振：100µW (500µW max) - SMD MHz晶振：10µW（50µW max) - 32.768kHz晶振：0.1 µW (0.5µW max) 设计电路时，凯擎小妹建议您确保激励功率在推荐范围内，且不超过最大激励功率。具体参数需以晶振的规格书为准。以KOAN晶振KX49S为例： 另外，在小型化和低功耗的发展趋势下，激励功率，驱动电流，体积，功率相应减少，导致驱动能力变弱。 激励功率过高 1. 频率变化: 激励功率过高会导致振幅增大，从而引发幅频效应。这种效应会改变晶振的机械应力与弹性常数，从而导致振荡频率有明显变化，影响设备的正常工作。 2. 热应力增加: 过高的功率会在晶片两电极之间形成不均匀的温度场，导致热应力增大，进而影响频率稳定性，严重时可能导致晶片损坏。 3. 晶振老化: 长期在高激励功率下运行会加速晶振老化，缩短使用寿命，增加维修或更换的成本。 激励功率过低 1. DLD效应: 激励功率不足时，晶振的振荡能力下降，容易出现驱动功率相关性(DLD)效应。晶振的频率可能随着激励功率的波动而变化。 2. 晶振无法起振: 若激励功率过低，电路的振荡裕量不足，可能导致晶振无法启动振荡，使设备无法正常运行。 如何减少驱动功率 1. 增加阻尼电阻: 在电路中增加适当的阻尼电阻，可以减小反相放大器的输出幅度，从而降低驱动功率。但需确保振荡裕量大于晶振等效电阻的5倍，以保证振荡器稳定运行。 2. 减少外部负载电容: 减小外部负载电容可以增加振荡电路的阻抗，从而降低实际驱动功率。然而，需注意负载电容的调整可能影响振荡频率，必须确保频率仍在允许范围内。

在谐振器S&A250B测试软件中，DLD参数不仅限于DLD2，还包括DLD1至DLD7。这类测试参数都用于分析晶体在不同激励功率下的阻抗变化。今天KOAN凯擎小妹将详细介绍DLD1至DLD7的定义、特点及其应用： DLD1: MaxR/RR DLD1是最大阻抗与谐振阻抗的比值。主要用于评估晶体在不同功率条件下的稳定性，特别适合高功率应用场景，如射频电路。它有助于判断晶体在功率波动情况下的表现。 DLD2: MaxR - MinR DLD2是最大谐振电阻和最小谐振电阻之间的差值。DLD2是KOAN晶振测试中参数之一，反映不同驱动功率或电流下晶振电阻的变化程度。DLD2值越小，晶体的稳定性和可靠性越好。 DLD3: FirstR - LastR DLD3是第一个设定功率和最后一个设定功率下的阻抗差值，用于分析晶体在整个功率扫描过程中的变化情况。它适用于功率逐级调节或扫描的应用场景。 DLD4: MaxR/RR DLD4与DLD1类似，但其谐振阻抗是在正常工作功率下测得的，用于评估晶体在高功率条件下的稳定性，常用于晶体的可靠性测试。 DLD5: FirstR/LastR DLD5是起始阻抗与最终阻抗的比值，反映晶体在功率变化过程中的稳定性，适用于长时间运行或频繁功率变化的应用场景。 DLD6: MaxR/MinR DLD6是最大阻抗与最小阻抗的比值，用于评估晶体在不同激励功率条件下的极端变化情况，特别适合在苛刻条件下测试晶体的稳定性。 DLD7: ((MaxR - MinR) / MaxR) * 100 DLD7是阻抗差值 (即DLD2) 相对于最大阻抗的百分比。用于比较不同晶体或测试条件下的阻抗变化幅度，常用于高精度定时器和频率控制设备。

DLD的含义是驱动电平依赖性。在不同的驱动功率或者电流下，晶振的电阻或者频率的变化程度。这个值可以体现晶振的稳定性和可靠性。 FDLD = MaxFr - MinFr 在给定的激励功率范围内，测量的最大串联谐振频率与最小串联谐振频率之间的差值。单位是PPM。FDLD值越小，表明晶振在变化的激励功率下的频率稳定性越好。 RLD = Max R 在给定的激励功率范围内，测量的最大电阻值。单位是Ω。较高的RLD值可能表明晶振在高驱动水平下的电阻变化较大，可能影响其性能和稳定性。 DLD2 = MaxR - MinR 在给定的激励功率范围内，测量的最大谐振电阻与最小谐振电阻之间的差值。单位是Ω。DLD2值越小，说明晶振的电阻稳定性越好。 影响 DLD 的因素 1.点胶工艺: 导电胶和点胶对晶振DLD不良的影响有以下几点 - 导电胶中存在气泡或杂质，导电性能不良； - 点胶不均匀或胶水量不足，影响其稳定性和可靠性； - 导电胶的粘度和点胶参数不合适，导致在振动或冲击下性能不稳定。 2.晶片质量：晶振材料的纯度和均匀性会影响其DLD特性。高质量的材料能保持较低的DLD2和FDLD值 3.晶振制造工艺：晶振生产过程中的工艺控制和一致性对DLD参数有直接影响。不稳定的制造过程可能导致较大的DLD2和FDLD值。