晶振选型指南(精)
晶体时钟振荡器的选择
晶振的选择注意某些参数,设计工程师即可选择到适合应用的振荡器M-tron Industries 公司Bill Jennewein 著---- 今天无数电子线路和应用需要精确定时或时钟基准信号。
晶体时钟振荡器极为适合这方面的许多应用。
---- 时钟振荡器有多种封装,它的特点是电气性能规范多种多样。
它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO)、恒温箱晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器(TCXO)(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(DCXO)。
每种类型都有自己的独特性能。
---- 频率稳定性的考虑---- 晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。
---- 设计工程师要慎密决定对特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
---- 对于频率稳定度要求±20ppm 或以上的应用,可使用普通无补偿的晶体振荡器。
对于成于±1 至±20ppm 的稳定度,应该考虑TCXO。
对于低于±1ppm 的稳定度,应该考虑OCXO 或DCXO。
---- 输出---- 必需考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、抖动、电压稳定度、负载稳定性、功耗、封。
晶振器可HCMOS/TTL 兼容、ACMOS 兼容、装形式、冲击和振动、以及电磁干扰(EMI)ECL 和正弦波输出。
每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。
应该关注三态或互补输出的要求。
对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定。
许多DSP 和通信芯片组往往需要严格的对称性(45%至55%)和快速的上升和下降时间(小于5ns)。
---- 相位噪声和抖动---- 在频域测量获得的相位噪声是短期稳定度的真实量度。
它可测量到中央频率的1Hz之内和通常测量到1MHz。
---- 振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改善。
TCXO 和OCXO 振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能。
晶振选型指南
恒温晶振、温补晶振选用指南晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪,BP机、移动电话发射台,高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。
它有多种封装,特点是电气性能规范多种多样。
它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO),每种类型都有自己的独特性能。
如果您需要使您的设备即开即用,您就必须选用VCXO或温补晶振,如果要求稳定度在0.5ppm以上,则需选择数字温补晶振(MCXO)。
模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm~0.5ppm之间的需求。
VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。
在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过0.1ppm 的,可选用OCXO。
频率稳定性的考虑晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。
工业级标准规定的-40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯,倘若-30~+70℃已经够用,那么就不必去追求更宽的温度范围。
设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。
根据目标产品的预期寿命不同,有多种方法可以减弱这种影响。
晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也就是说在产品使用的第一年,这种现象才最为显著。
例如,使用10年以上的晶体,其老化速度大约是第一年的3倍。
采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如,可以在控制引脚上施加电压(即增加电压控制功能)等。
与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来。
对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射时的容差,等等。
晶振选型与应用知识
石英晶振选型与应用知识石英晶体是压电晶体的一种,沿着特定的方向挤压或拉伸,它的两端会产生正负电荷,这种效应称为正压电效应;相反,对晶体施加电场导致晶体形变的效应,称为逆压电效应。
所以在石英晶片两面施加交变电场,晶片就会产生形变,而形变又会产生电场,这是一个周期转换的过程。
对于特定的晶片,这个周期是固定的,我们利用这个周期来产生稳定的基准时钟信号。
石英晶体元器件,是利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择的关键电子元器件。
包括石英晶体谐振器、石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。
在石英晶片的两面镀上电极,经过装架、调频、封装等工序后制成石英晶体元件。
石英晶体元件与集成电路等其它电子元件组合成石英晶体器件。
本文主要介绍石英晶振:即所谓石英晶体谐振器(无源晶振)和石英晶体振荡器(有源晶振)的统称。
一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了,振荡器就是通常所指钟振。
石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件,已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、仪器仪表等各种电子设备中.一、石英晶振的型号命名方法1.国产石英晶体谐振器的型号由三部分组成:–第一部分:表示外壳形状和材料,B表示玻璃壳,J表示金属壳,S表示塑料封型;–第二部分:表示晶片切型,与切型符号的第一个字母相同,A表示A T切型、B表示BT切型,–第三部分:表示主要性能及外形尺寸等,一般用数字表示,也有最后再加英文字母的。
JA5为金属壳A T切型晶振元件,BA3为玻壳A T切型晶振元件。
2石英晶体振荡器的型号命名有四部分组成:.–第一部分:主称用大写字母Z表示石英晶体振荡器;–第二部:类别用大写字母表示,其意义见下表:–第三部分:频率稳定度等级用大写字母表示,其意义见下表:–第四部分:序号用数字表示,以示产品结构性能参数的区别从型号上无法知道晶振元件的主要电特性,需查产品手册或相关资料才行。
二、石英晶振的结构特点1.石英晶体谐振器一般由外壳、晶片、支架(金属座)、外引线、引线等组成。
MSP430单片机外围晶振设计选型及参考方案
MSP430单片机外围晶振设计选型及参考方案MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低MSP430单片机。
它的功耗小、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
称之为混合信号处理器,是由于其针对实际应用需求,将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片机”解决方案。
该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。
本文主要讲解MSP430系列芯片外围晶振设计选型及注意事项等。
---MSP430F149MSP430系列芯片一般外搭两颗晶振:一颗主频晶振,通常在4~16Mhz中选择;另外一颗时钟晶振,即32.768Khz晶振,早期选用直插封装的,现在大部分采用贴片封装的产品,其一便于贴装,其二追求产品的稳定性和品质的可靠性等。
---应用电路---MSP430开发板一、主频晶振的选择通常MSP430芯片的主频晶振一般选择4Mhz的整数倍,即4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等。
早期电路设计的时候一般选择成本较低的49S封装产品,现阶段越来越倾向于稳定性更好、体积更小、便于贴装的贴片3225封装产品,上海唐辉电子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321G和DSX320G\DSX320GE产品。
1、工业级、消费类产品用DSX321G8Mhz,如下图:该型号产品封装为3.2mm*2.5mm,体积不到传统直插型49S封装的1/5,精度可达到20PPM,工作温度达到-40—+85°C的工业级,完全能够满足客户的要求。
2、汽车电子、工控类产品用DSX320G/DSX320GE,如下图:该型号产品封装同意为3.2*2.5mm,精度可做到100ppm和50ppm,除了温度能满足客户要求的-40-+125°C、-40-+150°C外,还符合AEC-Q200标准。
如何选取正确的晶振
一个号的晶体振荡器可以被泛应用到军、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪,BP机、移动电话发射台,高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。
它具有多种封装类型,最主要的特点是电气性能规范多种多样。
它有以下几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO),每种类型都有自己的独特性能。
如果你的设备需要即开即用,您就必须选用VCXO或温补晶振,如果你的要求稳定度在0.5ppm以上,凯越翔建议你选择数字温补晶振(MCXO)。
而模拟温补晶振则适用于稳定度要求在5ppm~0.5ppm之间的需求。
VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。
如果你的设备在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过0.1ppm的,可选用OCXO。
从频率稳定性方面考虑:晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。
工业级标准规定的-40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯,倘若-30~+70℃已经够用,那么就不必去追求更宽的温度范围。
所以设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
晶体老化:造成频率变化的又一重要因素。
根据目标产品的预期寿命不同,有多种方法可以减弱这种影响。
晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也就是说在产品使用的第一年,这种现象才最为显著。
例如,使用10年以上的晶体,其老化速度大约是第一年的3倍。
采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如,可以在控制引脚上施加电压(即增加电压控制功能)等。
与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来。
对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射时的容差,等等。
晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!
晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!1.引言1.1 概述晶振是一种电子元件,广泛应用于电子设备中的时钟电路、计时器、通信系统等领域。
它主要用于产生稳定的时钟信号,确保电子设备的正常运行。
在电子设备中,晶振起到了至关重要的作用。
它能够提供稳定、准确的时钟信号,使得电子设备能够按照预定的时序工作。
通过晶振产生的时钟信号,我们可以精确地控制各个元器件的工作状态,从而保证整个电子系统的稳定性和可靠性。
在选择晶振的时候,需要考虑一些注意点。
首先,需要确定所需的频率范围。
不同的应用场景对晶振的频率要求是不同的,因此我们需要根据具体的需求来选择适合的频率范围。
其次,需要考虑晶振的稳定性和准确性。
晶振的稳定度和准确度决定了时钟信号的精度,对于一些对时间要求较高的应用场景,我们需要选择稳定性和准确度较高的晶振。
此外,还需要考虑晶振的尺寸和功耗。
不同的应用场景对晶振的尺寸和功耗要求也是不同的,我们需要根据具体的应用来选择适合的晶振类型。
总结起来,选择晶振时需要考虑频率范围、稳定性、准确性、尺寸和功耗等因素。
根据具体的应用需求,在这些因素中找到一个平衡点,选择合适的晶振,将有助于确保电子设备的正常运行和稳定性。
在进行晶振选择时,我们可以参考一些相关的技术规范和数据手册,以便更好地理解和评估不同晶振的性能指标,从而做出明智的决策。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述,以便读者更好地了解晶振的选择要点和注意事项。
第一部分是引言。
在引言中,我们将概述晶振的作用,并明确本文的目的。
第二部分是正文。
正文将分为两个小节,分别介绍晶振的作用以及晶振的选择要点。
在2.1小节中,我们将详细介绍晶振的作用。
晶振作为电子设备中的重要元件,其作用十分关键。
我们将从频率稳定性、时钟精确性以及电路可靠性等方面逐一进行讲解,以帮助读者充分了解晶振的重要性。
在2.2小节中,我们将重点介绍晶振的选择要点。
在选择晶振时,需要考虑多种因素,如频率稳定性、温度特性、功耗以及封装形式等。
epson晶振选型手册
Epson晶振选型手册引言概述:Epson晶振选型手册是一本提供关于Epson晶振选型的专业指导手册。
晶振作为一种重要的电子钟振装置,广泛应用于各类电子设备中,对于设备的稳定性和精准性起到关键作用。
本手册将从多个方面介绍Epson晶振的选型原则和方法,以帮助读者准确选型和应用。
正文内容:1. 晶振的基本原理1.1 晶振的作用与功能1.1.1 提供时钟信号1.1.2 稳定电子设备的工作频率1.1.3 控制和同步各设备之间的通信1.1.4 精确计时和定时功能1.2 晶振的工作原理1.2.1 晶体振荡原理1.2.2 纯谐振条件与频率稳定性1.2.3 晶振的构造与材料选择2. Epson晶振的特点与优势2.1 高稳定性和低功耗2.1.1 稳定性与频率偏移2.1.2 低功耗对电池寿命的影响2.2 宽温度范围和长寿命2.2.1 温度对晶振频率的影响2.2.2 长期使用的可靠性和稳定性2.3 大容量和小封装尺寸2.3.1 容量对数据传输速率的影响2.3.2 封装尺寸对电路板设计的要求3. Epson晶振选型原则3.1 需求分析和参数确定3.1.1 设备类型和用途3.1.2 工作频率和精度要求3.1.3 温度范围和环境影响3.2 选择适合的晶振类型3.2.1 晶振频率范围和精度等级3.2.2 温度补偿和温度响应特性3.2.3 封装尺寸和安装要求3.3 参考设计和测试验证3.3.1 参考电路设计3.3.2 振荡电路测试和频率测量3.3.3 选型结果评估和优化4. Epson晶振选型案例分析4.1 移动方式晶振选型4.1.1 高稳定性和小封装尺寸的需求4.1.2 多频段应用的选择考虑4.2 电子表计晶振选型4.2.1 长期使用和温度范围要求4.2.2 低功耗和电池寿命的平衡4.3 工业自动化控制晶振选型4.3.1 高频率和精度要求4.3.2 多通道同步和控制4.3.3 长寿命和可靠性的考虑5. Epson晶振应用注意事项5.1 环境温度和封装要求5.2 抗振动和抗干扰性能5.3 防静电措施和电源干扰5.4 长期使用和老化问题结语:本手册全面介绍了Epson晶振的选型原则和方法,包括晶振的基本原理、Epson晶振的特点与优势、选型原则、案例分析以及应用注意事项。
晶振的精度参数详解
晶振的精度参数详解以晶振的精度参数详解为题,首先需要了解什么是晶振。
晶振是一种电子元器件,主要用于产生稳定的时钟信号,常见于各种电子设备中。
而晶振的精度参数则是衡量晶振稳定性和精确性的重要指标。
晶振的精度参数通常有三个主要指标:频率精度、温度稳定性和负载能力。
首先是频率精度,它指的是晶振输出的时钟信号频率与其额定频率之间的偏差。
频率精度通常用ppm(百万分之一)来表示,如10ppm。
这意味着晶振的输出频率与其额定频率之间的差异为每百万分之十。
频率精度越高,晶振的输出频率越稳定,能够更准确地提供时钟信号。
其次是温度稳定性,它是指晶振在不同温度下输出频率的变化程度。
温度稳定性通常用ppm/℃来表示,如±10ppm/℃。
这意味着当温度变化每摄氏度时,晶振的输出频率会相应变化每百万分之十。
温度稳定性越高,晶振的输出频率在温度变化下的波动越小,能够更好地适应不同温度环境下的工作。
最后是负载能力,它是指晶振在输出时钟信号时所能承受的负载容量。
负载能力通常以pF(皮法)为单位表示,如10pF。
这意味着晶振的输出时钟信号能够驱动的最大负载容量为10皮法。
负载能力越高,晶振能够驱动的负载容量越大,能够适应更复杂的电路连接。
除了以上三个主要指标,还有一些次要指标也需要考虑,如起振时间、功耗、尺寸等。
起振时间是指晶振从通电到能够输出稳定时钟信号所需的时间,一般来说,起振时间越短越好。
功耗是指晶振在工作过程中所消耗的电能,一般来说,功耗越低越好。
尺寸是指晶振的外形尺寸,一般来说,尺寸越小越好,能够更方便地嵌入到各种电子设备中。
了解了晶振的精度参数后,我们可以根据实际需求选择合适的晶振。
如果需要高精度的时钟信号,可以选择频率精度较高、温度稳定性较好的晶振;如果工作环境温度变化较大,可以选择温度稳定性较好的晶振;如果需要驱动复杂的电路连接,可以选择负载能力较高的晶振。
总结一下,晶振的精度参数是衡量晶振稳定性和精确性的重要指标,包括频率精度、温度稳定性和负载能力等。
智能家居晶振的选型指南
智能家居用什么晶振智能家居产品现在越来越火热,市场上新的智能家居产品层出不穷,那么对于初创业,或对这个行业比较感兴趣的人,也会想知道更多的相关知识吧?而晶振产品作为电子电路中必不可必的”芯脏”,那么用什么频率的晶振呢?贴片晶振还是插件晶振呢?如何进行晶振产品的造型呢?这些,我们都在这篇文章中给大家讲个明白。
在说到晶振选型之前,我们就首先需要对智能家居有个基本的了解,智能家居的无线连接的方式,目前主要有Zigbee、蓝牙、WiFi、NFC、红外、射频等这几种连接方式,按成本来算,红外连接方式算是比较便宜,优点就是远距离、成本低、传输速度快,基本是入门级的智能家居市场所采用;比较小众化的使用的无线连接方式是Zigbee 这个技术,这个技术的特点就是低功耗、短距离,而且费用便宜,目前使用这个技术的智能家居有小米品牌的智能家居产品。
而蓝牙这个技术大家相对就比较熟悉了,缺点就是功耗较高,按目前蓝牙技术来讲,功耗和传输带宽相对有了很大的提升,如蓝牙5.0技术的出现,有望将功耗降低到跟Zigbee差不多;而NFC技术就是相对比较安全,为点对点方式进行通信,所以通信比较安全、快速;射频最显著的特点就是远距离,主要用在门铃、遥控器等产品上;而WiFi特点就是传输速率快、距离较远、点对多,缺点就是成本高、功耗也是这几种无线技术里面最高的。
蓝牙、Zigbee、WiFi、射频这几个无线连接方式都是工作在2.4GHz频段,NFC是工作在13.56MHz频段。
目前按我们公司客户所用到的晶振产品,一般蓝牙、WiFi、Zigbee 这些用到比较多的频率有16MHz晶振,32MHz晶振,40MHz晶振都有,但是具体用到哪个频率,更多是看相对应使用的是哪家公司芯片方案,如高通、博通、Ti、芯科等厂商的芯片对应用到的晶振产品。
NFC更多用到的27.12MHz晶振产品;而射频技术更多用到的有13.560MHz 晶振、315MHz晶振、433.92MHz晶振等。
FA-238A 爱普生汽车用晶振晶体选型指南
ISO 14000 是国际标准化组织于 1996 年在全球化变暖、 臭 氧层破坏、以及全球毁林等环境问题日益严重的背景下提 出的环境管理国际标准。
追求高品质
Seiko Epson 为了向顾客提供高品质、卓越信赖性的产品、服务,迅 速着手通过 ISO 9000 系列资格认证的工作,其日本和海外工厂也在通 过 ISO 9001 认证。 同时, 也在通过大型汽车制造厂商要求规格的 ISO/TS 16949 认证。 ISO/TS16949 是一项国际标准,是在 ISO9001 的基础上增 加了对汽车工业的特殊要求部分。
规格(特征)
项目
额定频率范围 储存温度范围 工作温度范围 激励功率 频率公差 频率温度特征 负载电容 串联电阻(ESR) 频率老化
符号
f_nom T_stg T_use DL f_tol f_tem CL R1 f_age
规格说明 用于为汽车
12.000 MHz ~ 60.000 MHz -40 C ~ +125 C -40 C ~ +125 C 200 W Max. 15 10 ~ 50 10
【领先的片式无源器件整合供应商—南京南山半导体有限公司】
推进环境管理体系 符合国际标准
在环境管理体系的运行方面,使用 ISO14001 国际环境标准,通过“计 划-实施-检查-验证(PDCA)的循环来实现持续改进。公司位于日本和 海外的主要制造基地已取得了 ISO14001 资格认证。
-6
7 pF ~ 如下表所示 5 10 / year Max.
-6
串联电阻(ESR)
频率
12.0 MHz f_nom 13.0 MHz 13.0 MHz < f_nom < 20.0 MHz 20.0 MHz f_nom < 25.0 MHz 25.0 MHz f_nom 60.0 MHz 产品名称 (标准显示)
石英晶振的运用准则和选用办法
石英晶振的运用准则和选用办法石英晶振的运用准则和选用办法石英晶振的运用准则1)挑选经实习证实质量安稳、牢靠性髙、有翻开出路、有超卓诺言的出产厂家的标准石英晶振,不能选用挑选的或残次的石英晶振。
2)石英晶振的技能功用、质量等级、运用条件等应满意计划电路的恳求。
3)在满意功用参数的状况下,应选用低功耗、低热阻、低损耗角、高功率增益、高效益的石英晶振。
4)国产石英晶振的优选。
首要挑选通过认证断定的契合国标的石英晶振;通过运用查看的契合恳求的可以安稳供货的石英晶振;有成劝运用阅历契合恳求的别的石英晶振。
5)进口石英晶振。
国外威望组织的PPL、QPL(质量断定合格的石英晶振清单,QualifiedProductList)中的石英晶振;出产进程中通过严厉挑选的髙牢靠石英晶振;通过国内运用查核契合恳求的髙质量的石英晶振。
石英晶振的运用办法石英晶振是优选的,契合类型的优选手册或国外威望组织发布的优选淸单PPL。
计划人员应拟定精确明晰的收买石英晶振的技能标准,为确保牢靠性恳求,标准应明晰挑选(含二次挑选)和质量一同性查验的办法和办法。
一同应按类型规矩拟定合格的石英晶振采购淸单。
关于影响石英晶振的牢靠性和质量的要素有必要在收买清单中明晰,如质量等级、环境条件、失功率、技能标准、封装办法、分外恳求(抗静电特性、温度计划等)、出产厂家等。
收买标准应按规矩经批阅后施行。
石英晶振在商品中的运用断定后,应估量其牢靠性,并思考是不是满意电路对石英晶振可掭性的恳求。
石英晶振运用中的降额计划降额计划是使构成电子商品的石英晶振运用中所接受的应力(电应力、温度应力、机械应力等)低于其计划的额外值,以抵达推迟石英晶振的参数老化、添加作业寿数、提髙运用牢靠性。
晶振的关键参数及选型
SMD5032 (5mmX3.2mm)
10MHz~40MHz
常用,价格比 SM4025 稍贵
常用,价格比 SM6035 稍贵
谐振器
SMD6035 (6mmX3.5mm)
10MHz~80MHz
常用,价格比 SM7050 稍贵
谐振器 谐振器 谐振器
谐振器
谐振器 谐振器 谐振器 谐振器
SMD7050 (7mmX5mm)
32.000KHz~192.000KHz 1.000MHz~125.000MHz
常用,推荐 DT38
常用,价格较 低,推荐使用
SMD5032 (5mmX3.2mm)
700KHz~66.666MHz
常用,价格比 SMD7050 贵。
14PIN (20mmX18mm) 8PIN (11mmX11mm) SMD7050 (7mmX5mm)
SMD12.5X4.6
3.579MHz~27.000MHz
(12.5mmX4.6mm)
SMD8.0X3.8
(8.0mmX3.8mm)
UM-1 (H=8mm)
8,0MHz~125MHz
UM-5 (H=5.8mm)
AT26 (D2mmXL6mm)
3.579MHz~60.000MHz
AT38 (D3mmXL8mm)
高度不加 X;49SM-X)
X=3.5mm(默认)
X=2.5mm
X=2.2mm
SMD8.0X3.8
20.000KHz~165.00KHz
(8.0mmX3.8mm)
常用,价格较 便宜,性能好, 推荐使用。 常用,价格最 低
常用,价格较 低
常用,价格比 49US 稍高, 但生产方便, 推荐使用。
晶振片选择与应用
3
谢谢
3
感谢各位的倾听
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2560度88应力与附着性影响autoz功能提高镀膜成膜温度高温稳定12度变化99晶振片选择6m5m镀金晶片6m双面金晶片6m5m镀银晶片6m5m合金晶片1010镀金晶振片特点金电极不溶于强酸所以可以用酸脱掉镀上的材料重复使用1111镀银晶振片特点对光学材料有很高的附着性和应力释放能力适宜于镀光学材料使用寿命平均比金片长100左右银的温度梯度很小适宜于在温度变化很大的镀膜机上使用库存时间建议小于3个月1212合金晶振片特点银铝合金具有金片的广谱适应性弥补了金的附着性差的缺点有极好的材料附着性有极佳的应力释放能力非常适合高应力膜料如si0si02mgf2ti02附着力极强很难脱膜重复利用率低1313双面金晶振片扩展了电极尺寸保证了电极的接触减少的因保养不良引起的应用问题晶振片使用要点11
7
晶片的最佳工作温度:25-60度
8
应力与附着性影响 ▪ 选择合适的晶振片 ▪ Auto Z功能 ▪ 提高镀膜成膜温度(高温稳定1-2度变化)
9
晶振片选择
6M/5M 镀金晶片 6M / 5M 镀银晶片
6M 双面金晶片 6M / 5M金具有低接触电阻,高化学温定性,易于沉积。 ▪ 金性能适中适用于大多数镀膜材料。 ▪ 但最适合于低应力材料,如金,银,铜等 ▪ 金电极不溶于强酸,所以可以用酸脱掉镀上的材料,重复使用
但下列情况需无水酒精清洗后烘干使用: 1 安装过程中晶片掉在桌上或地上 2 手等接触到晶片上 3开包却长时间放置后使用
3
选用晶振原则和检测晶振好坏妙招
一、选用晶振原则
1、表面观看
看外壳标记文字是否清晰规范、外壳是否存在裂痕、引脚上是否已经焊过锡。如果从外表上发现了产品不完善,就不应拿来使用。
2、选择型号
应用晶振要看清外壳的型号标记,型号表明了晶振的多项性能,如果晶振型号选择不当,将导致应用错误。
3、选择负载电容
4、用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内,用手指捏住晶振的任一引脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分,若试电笔氖泡发红,说明晶振是好的,若氖泡不亮,则说明晶振损坏。
应用晶振选准了谐振频率后,还要特别注意晶振的负载电容属性,辨明它是低负载电容型还是高负载电容型。只有谐振频率、负载电容两项参数同时满足实际电路的需求,才算选择正确。如果有一项参数不符了,原则上应选用原型号晶振代换。在没有原型号时,可考虑用其他型号或其他类型的晶振来代换。
选用晶振和检测晶振是让很多采购和工程师困扰的事情。根据技术人员的分析,不管怎样,理论说再多,还是需要实践,在实际中一定要根据振荡电路的类型选用真正适合的晶振。
我们知道晶振的作用是构成振荡电路、产生电器工作需要的且频率稳定的振荡信号、用于控制电器正常工作等理论上的东西。松季电子告诉大家选用晶振原则和检测晶振好坏妙招。
二、检测晶振好坏妙招
1、贴近耳朵轻摇,有声音就一定是坏的(内部的晶体已经碎了,还能用的话频率也变了)。
2、用代换法或示波器测量。
3、用数字电容表(或数字万用表的电容档)测量其电容,一般损坏的晶振容量明显减小(不同的晶振其正常容量具有一定的范围,可测量好的得到,一般在几十到几百PF)。
DSP时钟电路晶体惑晶振选择比较(精)
无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法:1、无源晶体——无源晶体需要用DSP 片内的振荡器,在datasheet 上有建议的连接方法。
无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP ,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP 的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI 型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。
有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。
相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。
对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。
有些DSP 内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI 的6000系列等。
有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。
几点注意事项:1、需要倍频的DSP 需要配置好PLL 周边配置电路,主要是隔离和滤波;2、20MHz 以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20MHz 以上的大多是谐波的(如3次谐波、5次谐波等等),稳定度差,因此强烈建议使用低频的器件,毕竟倍频用的PLL 电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感,其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件;3、时钟信号走线长度尽可能短,线宽尽可能大,与其它印制线间距尽可能大,紧靠器件布局布线,必要时可以走内层,以及用地线包围;4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求,需要详细参考相关的资料。
晶振概念及选择
晶振全称为晶体振荡器,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率晶振经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本,通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
这种晶体有一个很重要的特性,如果给它通电,它就会产生机械振荡,反之,如果给它机械力,它又会产生电,这种特性叫机电效应。
他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。
由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应,我们可以把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。
他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换,由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。
由于石英晶体的损耗非常小,即Q 值非常高,做振荡器用时,可以产生非常稳定的振荡,作滤波器用,可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
参数:网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等把它们称为计时器(timer)可能更恰当一点。
计算机的计时器通常是一个精密加工过的石英晶体,石英晶体在其张力限度内以一定的频率振荡,这种频率取决于晶体本身如何切割及其受到张力的大小。
有两个寄存器与每个石英晶体相关联,一个计数器(counter)和一个保持寄存器(holdingregister)。
W5100S应用笔记 - 晶振选型指南说明书
Application Note – Crystal Selection Guide v1.0.0Crystal Selection GuideApplication NoteVersion 1.0.0© 2018 WIZnet Co., Ltd. All Rights Reserved.For more information, visit our website at http://www.wiznet.ioContents1Introduction (3)2Selection Guide (3)3Example (3)3.1Example of Inappropriate Crystal Selection (3)3.2Example of Appropriate Crystal Selection (4)4Document Revision History (6)2 / 6W5100S Application Note - Crystal Selection GuideW5100S Application note 1IntroductionThis document provides Crystal Selection Guide for the W5100S IC.2Selection GuideThe Oscillator transconductance g m of the W5100S is 8.43 and the gain margin should begreater than 6.9897. The gain margin can be calculated by the following formula.gain margin=g m g mcritg m: Oscillator transconductanceg mcrit: Oscillation loop critical gainTherefore, to determine whether the crystal is suitable, the g mcrit(oscillation loop critical gain) should be calculated. g mcrit can be calculated by the following formula.g mcrit=4 ×ESR ×(2πF)2×(C0+C L)2ESR: Equivalent series resistanceF: Nominal frequencyC0Shunt capacitanceC L: Load capacitanceIn this case, F(Nominal frequency) is fixed at 25Mhz, and the remaining values are specified in datasheet of crystal.3Example3.1Example of Inappropriate Crystal SelectionIs Crystal with ESR = 40Ω, C0 = 7pF, CL = 16pF suitable?g mcrit=4 ×40 ×(2π×25×106)2×(7×10−12+16×10−12)2=0.00209A/V=2.09mA/Vgain margin=8.432.09=4.04 <6.9897W5100S Application Note - Crystal Selection Guide 3 / 6Since the gain margin is less than 6.9897, this crystal may be usable but it is not suitable for W5100S and may cause unstable operation.3.2Example of Appropriate Crystal SelectionIs Crystal with ESR = 40Ω, C0 = 7pF, CL = 10pF suitable?g mcrit=4 ×40 ×(2π×25×106)2×(7×10−12+10×10−12)2=0.00114A/V=1.14mA/Vgain margin=8.431.14=7.39 >6.9897Since the gain margin greater than 6.9897 this is a suitable crystal.Then, if the crystal circuit is composed as shown below, the external load capacitor can be calculated by the following formula.External load capacitors C L1 and C L2 are the same value. And it can be calculated by the following formula.C L=C L1×C L2C L1+C L2+C sC L:Load capacitance of crystal.C L1,C L2:External load capacitance.C s: Stray capacitance of PCB trace and pad.4 / 6W5100S Application Note - Crystal Selection GuideW5100S Application note In this time, Cs (Stray capacitance) is a capacitance of the PCB trace, pad, etc., normally 5 ~7pF. By the formula, C L1=C L1=10pFW5100S Application Note - Crystal Selection Guide 5 / 64Document Revision HistoryVer. 1.0.0 1APR2018 Initial ReleaseCopyright NoticeCopyright 2018 WIZnet Co., Ltd. All Rights Reserved.T echnical support : https://forum.wiznet.io/Sales & Distribution: ***************For more information, visit our website at http://www.wiznet.io andvisit our wiki site at /6 / 6W5100S Application Note - Crystal Selection Guide。
压控晶振选型指南大全
YXC丨压控晶振选型指南➢概要压控晶振(VCXO),全称为电压控制石英晶体振荡器(Voltage Controlled Oscillator),是石英晶体振荡器的一种。
压控晶振主要由石英晶体谐振器、变容二极管和振荡电路组成,其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容,从而“牵引”石英谐振器的频率,以达到频率调制的目的。
因此,压控晶振最突出的特点之一是能够通过调整输入电压实现小范围内的输出频率调整,一般频率调制范围为±50PPM~±200PPM。
压控晶振大多用于锁相技术、频率负反馈调制的目的,被广泛应用于音频功放、高清电视系统、无线通信系统、卫星导航及通信系统、高精密仪器仪表等应用中的同步/抖动清除。
➢YXC丨VCXO产品家族➢参数及选型指南压控晶振(VCXO)主要参数包括中心频率、频率稳定度、牵引范围、工作电压、输出方式、工作温度和封装尺寸等,在选购YXC压控晶振时建议按照以下方法进行筛选:(1)选择您所需要的中心频率/频点中心频率是晶振最关键的参数之一,表示晶振在单位时间内完成振动的次数。
晶振的中心频率实际上指的就是晶振的标称频率,即我们所说的频点。
常用的单位包括Hz(赫兹,1Hz表示每秒振荡1次)、kHz(千赫兹,1kHz=1000Hz)、MHz(兆赫兹,1MHz=1000kHz)、GHz(吉赫兹,1GHz=1000MHz)。
目前YXC的VCXO支持10MHz~2100MHz频率范围内的任意频点,且可精确至小数点后6位。
(2)选择您所需要的精度/频率稳定度频率稳定度是晶振的另一项关键参数,表示实际输出频率与标称频率之间的误差,通常用ppm(百万分之一)表示。
压控晶振通过调节电压来改变输出频率会一定程度上牺牲晶振的频率稳定度,因此建议在满足设计要求的前提下尽量选择频率稳定度较小的产品。
YXC的VCXO产品提供±25ppm、±50ppm、±100ppm等不同的频率稳定度(总偏差)选项。
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恒温晶振、温补晶振选用指南
晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪, BP 机、移动电话发射台,高档频率计数器、 GPS 、卫星通信、遥控移动设备等。
它有多种封装,特点是电气性能规范多种多样。
它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO 、温度补偿晶体振荡器(TCXO 、恒温晶体振荡器(OCXO ,以及数字补偿晶体振荡器(MCXO 或 DTCXO , 每种类型都有自己的独特性能。
如果您需要使您的设备即开即用, 您就必须选用 VCXO 或温补晶振,如果要求稳定度在 0.5ppm 以上,则需选择数字温补晶振 (MCXO 。
模拟温补晶振适用于稳定度要求在 5ppm ~0.5ppm 之间的需求。
VCXO 只适合于稳定度要求在 5ppm 以下的产品。
在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过 0.1ppm 的,可选用OCXO 。
频率稳定性的考虑
晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性, 它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。
工业级标准规定的 -
40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯, 倘若 -30~+70℃已经够用, 那么就不必去追求更宽的温度范围。
设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。
根据目标产品的预期寿命不同, 有多种方法可以减弱这种影响。
晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也就是说在产品使用的第一年, 这种现象才最为显著。
例如, 使用 10年以上的晶体, 其老化速度大约是第一年的 3倍。
采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如, 可以在控制引脚上施加电压 (即增加电压控制功能等。
与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来。
对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射时的容差,等等。
输出必须考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、抖动、电压特性、负载特性、功耗、封装形式,对于工业产品,有时还要考虑冲击和振动、以及电磁干扰 (EMI 。
晶体振荡器可 HCMOS/TTL兼容、 ACMOS
兼容、 ECL 和正弦波输出。
每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。
应该关注三态或互补输出的要求。
对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定。
许多 DSP 和通信芯片组往往需要严格的对称性 (45%至 55%和快速的上升和下降时间(小于 5ns 。
相位噪声和抖动
在频域测量获得的相位噪声是短期稳定度的真实量度。
它可测量到中心频率的1Hz 之内和通常测量到 1MHz 。
晶体振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改善。
TCXO 和 OCXO 振荡器以及其它利用基波或谐波方式的晶体振荡器具有最好的相位噪声性能。
采用锁相环合成器产生输出频率的振荡器比采用非锁相环技术的振荡器一般呈现较差的相位噪声性能。
抖动与相位噪声相关, 但是它在时域下测量。
以微微秒表示的抖动可用有效值或峰—峰值测出。
许多应用,例如通信网络、无线数据传输、 ATM 和 SONET 要求必须满足严格的拌动指标。
需要密切注意在这些系统中应用的振荡器的抖动和相位噪声特性。
电源和负载的影响
振荡器的频率稳定性亦受到振荡器电源电压变动以及振荡器负载变动的影响。
正确选择振荡器可将这些影响减到最少。
设计者应在建议的电源电压容差和负载下检验振荡器的性能。
不能期望只能额定驱动 15pF 的振荡器在驱动 50pF 时会有好的表现。
在超过建议的电源电压下工作的振荡器亦会呈现较差的波形和稳定性。
对于需要电池供电的器件, 一定要考虑功耗。
引入 3.3V 的产品必然要开发在3.3V 下工作的振荡器。
较低的电压允许产品在低功率下运行。
现今大部分市售的表面贴装振荡器在 3.3V 下工作。
许多采用传统 5V 器件的穿孔式振荡器正在重新设计,以便 3.3V 下工作。
封装
与其它电子元件相似, 时钟振荡器亦采用愈来愈小型的封装。
大普通信技术有限公司能够根据客户的需要制作各种类型、不同尺寸的晶体振荡器 (具体资料请
参看产品手册。
通常,较小型的器件比较大型的表面贴装或穿孔封装器件更昂贵。
所以,小型封装往往要在性能、输出选择和频率选择之间作出折衷。
工作环境
晶体振荡器实际应用的环境需要慎重考虑。
例如, 高强度的振动或冲击会给振荡器带来问题。
除了可能产生物理损坏, 振动或冲击可在某些频率下引起错误的动作。
这些外部感应的扰动会产生频率跳动、增加噪声份量以及间歇性振荡器失效。
对于要求特殊 EMI 兼容的应用, EMI 是另一个要优先考虑的问题。
除了采用合适的 PC 母板布局技术,重要的是选择可提供辐射量最小的时钟振荡器。
一般来说, 具有较慢上升 /下降时间的振荡器呈现较好的 EMI 特性。
检测对于晶振的检
测 , 通常仅能用示波器 (需要通过电路板给予加电或频率计实现。
万用表或其它测试仪等是无法测量的。
如果没有条件或没有办法判断其好坏时 , 那只能采用代换法了 , 这也是行之有效的。
晶振常见的故障有 : (a内部漏电; (b内部开路; (c变质频偏; (d与其相连的外围电容漏电。
从这些故障看 , 使用万用表的高阻档和测试仪的VI 曲线功能应能检查出 (C,(D项的故障,但这将取决于它的损坏程度。
总结
器件选型时一般都要留出一些余量, 以保证产品的可靠性。
选用较高档的器件可以进一步降低失效概率,带来潜在的效益,这一点在比较产品价格的时候也要考虑到。
要使振荡器的“整体性能”趋于平衡、合理,这就需要权衡诸如稳定度、工作温度范围、晶体老化效应、相位噪声、成本等多方面因素,这里的成本不仅仅包含器件的价格,而且包含产品全寿命的使用成本。
附注下面介绍了几个足以表现出一个晶体振荡器性能高低的技术指标,了解这些指标的含义,将有助于设计工程师顺利完成设计项目,同时也可以大大减少整机生产厂家的采购成本。
总频差:在规定的时间内, 由于规定的工作和非工作参数全部组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大频差。
说明:总频差包括频率温度稳定度、频率常温准确度、频率老化率、频率电源电压稳定度(电压特性和频率负载稳定度(负载特性共同造成的最大频差。
一般只在对短期频率稳定度关心,而对其他频率稳定度指标不严格要求的场
合采用。
频率温度稳定度:在标称电源和负载下, 工作在规定温度范围内的不带隐
含基准温度或带隐含基准温度的最大允许频偏。
说明: fT=±(fmax-fmin/(fmax+fmin fTref =±MAX[|(fmax-fref/fref|, | (fmin-fref/fref|] fT :频率温度稳定度 (不带隐含基准温度 fTref :频率温度稳定度 (带隐含基准温度。