晶振技术参数(精)

晶振

每个晶振都会有它的参数

中心频率:?? Hz 。晶振的频率

稳定度:?? PPN 。温度对晶振频率的影响这个数字越大晶振就越稳定

可调范围:?? PPM 。晶振频率的可调范围这个数字越大那晶振频率的可调范围就越小

负载电容:?? PF 。晶振在中心频率下所要求的电容值

谐振电阻:??欧姆。晶振的交流电阻

震荡方式:基频和泛音。

基频的震荡方式一般都不会高于 25MHz 。如果要更高的频率就可以用泛音晶振。泛音的次数一般是单数如 3次泛音 5次泛音 7次泛音

当晶振接到震荡电路上在震荡电路所引入的电容不符合晶振的负载电容的容量要求时震荡电路所出的频率就会和晶振所标的频率不同

例如:一个 4.0000MHz +-20PPM 负载电容是 16PF 的晶振

当负载电容是 10PF 时震荡电路所出的频率就可能会是 4.0003MHz

当负载电容是 20PF 时震荡电路所出的频率就可能会是 3.9997MHz

晶振负载电容有 2种接法 1 并联在晶振上 2 串联在晶振上

第 2种比较常用 2个脚都接一个电容对交流地

在一些对频率精度要求高的电路上如 PLL 的基准等。。。就是并多个可调电容来微调频率的

如果对频率精度要求不高就用固定电容就行了

晶振的分类

根据晶振的功能和实现技术的不同,可以将晶振分为以下四类:

1 恒温晶体振荡器 (以下简称 OCXO

这类型晶振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。这类晶振主要用于各种类型的通信设备,包括交换机、 SDH 传输设备、移动通信直放机、 GPS 接收机、电台、数字电视及军工设备等领域。根据用户需要,该类型晶振可以带压控引脚。 OCXO 的工作原理如下图 3所示:

图 3恒温晶体振荡器原理框图

OCXO 的主要优点是,由于采用了恒温槽技术,频率温度特性在所有类型晶振中是最好的,由于电路设计精密,其短稳和相位噪声都较好。主要缺点是功耗大、体积大,需要 5分钟左右的加热时间才能正常工作等。

2 温度补偿晶体振荡器 (以下简称 TCXO 。

其对温度稳定性的解决方案采用了一些温度补偿手段,主要原理是通过感应环境温度,将温度信息做适当变换后控制晶振的输出频率,达到稳定输出频率的效果。传统的 TCXO 是采用模拟器件进行补偿,随着补偿技术的发展,很多数字化补偿大TCXO 开始出现,这种数字化补偿的 TCXO 又叫 DTCXO ,用单片机进行补偿时我们称之为 MCXO ,由于采用了数字化技术,这一类型的晶振再温度特性上达到了很高的精度, 并且能够适应更宽的工作温度范围,主要应用于军工领域和使用环境恶劣的场合。在广大研发人员的共同努力下,我公司自主开发出了高精度的 MCXO ,其设计原理和在世界范围都是领先的,配以高度自动化的

生产测试系统,其月产可以达到 5000只,其设计原理如图 4。

图 4 MCXO数字温补晶振原理框图

3 普通晶体振荡器 (SPXO。这是一种简单的晶体振荡器, 通常称为钟振, 其工作原理为图 3中去除“ 压控” 、“ 温度补偿” 和“AGC” 部分 , 完全是由晶体的自由振荡完成。这类晶振主要应用于稳定度要求不高的场合。

4 压控晶体振荡器 (VCXO。这是根据晶振是否带压控功能来分类,带压控输入引脚的一类晶振叫 VCXO , 以上三种类型的晶振都可以带压控端口。