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晶振设计电路图有哪些问题要注意?

作者:OCXO 时间:2019-03-20 17:01:41来源:恒温晶振厂家 阅读数:
摘要:  我们设计晶体回路时,总能遇见各种各样的问题,比如晶体回路频率不准,温度变化精度不准。本来在实验室测得很好的状态,可是大批量生产时有不起振的,或是工作一段时间有不工作的...

  我们设计晶体回路时,总能遇见各种各样的问题,比如晶体回路频率不准,温度变化精度不准。本来在实验室测得很好的状态,可是大批量生产时有不起振的,或是工作一段时间有不工作的现象。总而言之关于晶体震荡回路总是有这样或那样的问题。今天帮大家整理一下思路,总结一下到底有哪些问题,该怎么解决。

  震荡回路介绍

  处理晶振回路之前

  我们先简单要了解一下晶体基本知识

  晶体分为晶体单元和晶体振荡器

  晶体单元,也就是我们通常会发生问题器件,它是无源晶体,需要外接两个负载电容。我们主要说明的就是这类震荡回路。

  晶体振荡器属于有源器件,只要供电就会工作中,所以出现问题的可能性很小。今天不做分析。

  那晶体单元有几个重要的参数

  我们需要了解一下和它的标准震荡回路

  图1晶体单元标准回路

  Rf:反馈电阻,一般在IC内部。设计前要查明是否需要外接,一般时10M,20M。

  反相器等:IC内部

  Cg和Cd:外接电容,通过调整大小可以改变频率,功耗,起振能力等指标。

  Rd: 限流电阻,很多设计是不用的。它是避免震荡回路电流过大,起到限流的作用。

  1

  晶体元件频率 Nominal Frequency

  晶体元件频率(Nominal Frequency),也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1~200MHz之间,比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等,更高的输出频率也常用PLL(锁相环)将低频进行倍频至1GHz以上。我们称之为标称频率。

  2

  频率误差 Frequency Tolerance

  频率误差(Frequency Tolerance)或频率稳定度(Frequency Stability),用单位ppm来表示,即百万分之一(parts per million)(10-6),是相对标称频率的变化量,此值越小表示精度越高。比如,12MHz晶振偏差为±20ppm,表示它的频率偏差为12×20Hz=±240Hz,即频率范围是(11999760~12000240Hz)

  3

  等效电阻 Equivalent Series Resistance

  等效电阻,ESR,或是R1或是CI。都是指等效电阻的意思。

  4

  负载电容CL Load capacitance

  晶体负载电容CL,就是晶体规格书标出的值,是指整个外围电容有效电容的总和。根据表格看,就是说当CL=6pf时(外挂俩个电容,寄生电容),输出的频率32.768KHz在± 10ppm范围内。

  问题分析

  失效现象主要分类

  1. 时钟不准确超出厂商规格。通讯错误。IC通讯异常等

  2. 大批量生产时有晶体不震动现象。

  3. 发货前没有问题,经过一段时间晶体回路不工作。

  无论哪种失效类型,我们都要考虑晶体本身可能坏掉,尽管晶体出厂就是坏品的可能性非常低。这个最好分析的,直接交给原厂直接做质量分析即可。我们这里不做介绍。

  西安晶盛科技,是有着30余年历史的老牌晶振厂家,接受各类恒温晶体振荡器定制(OCXO),接受各类高规格恒温晶振定制服务!晶盛晶体震荡器具有高精密,高品质,高稳定性等优点。填补了国内空白,解决了国外对我国军用频率源的禁售问题。产品广泛应用于程控交换机、军民用通讯电台、无线电通讯设备、光纤通信、军民用雷达、军民导航、直放站、频率计、计量测试仪器等领域,并可根据客户要求的技术指标量身定制。

晶振设计电路图有哪些问题要注意?相关问答:

问题:什么是LC正弦波振荡器?

回答:LC正弦波振荡器、反馈型LC正弦波振荡器是LC正弦波振荡器的主要电路型式。LC选频网络既是放大器的负载,又有一部分是正反馈网络。根据反馈电路的形式不同,可分为变压器耦合反馈式、电感分压反馈式和电容分压反馈式。图1(a)和(b)分别示出电感分压反馈式和电容分压反馈式的电路。这种电路中电感分压器和电容分压器的三端分别和电子器件的三个电极相连,又称三端(或三点)式振荡电路。电感三端式又称哈特莱电路,电容三端式又称科皮兹电路。

问题:晶体振荡器有什么作用?

回答:晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。

问题:泛音晶体振荡器的电路构成有什么特点

回答:泛音晶振电路与基波晶振电路的关键不同点就是必须含有“抑制基波和低次泛音”的LC谐振回路。

问题:用石英晶体振荡器如何产生1Hz脉冲的

回答:石英晶体振荡器分频就可以产生1Hz脉冲的,你的晶振频率是多少啊,说了才好给你电路图。一般用来产生1Hz脉冲的晶振都用的32768HZ的。

问题:西勒振荡器和晶体振荡器哪个振荡更稳定

回答:晶体振荡器是通常同途中最稳定的……稳定度再高就是原子钟了

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