貼片晶振的四個重要參數(shù)

  晶振全稱晶體振蕩器，可以產(chǎn)生中央處理器執(zhí)行指令所必需的時鐘頻率信號。中央處理器的所有指令都是在此基礎(chǔ)上執(zhí)行的。時鐘信號頻率越高，中央處理器通常運行得越快。任何包含中央處理器的電子產(chǎn)品都至少包含一個時鐘源，即使我們在電路板上看不到實際的振蕩電路，它也是集成在芯片中的晶振貼片，通常被稱為電路系統(tǒng)的心臟。一旦心臟停止跳動，整個電路板可能會癱瘓。因此，貼片晶振的質(zhì)量問題是許多制造商在最終決策時要考慮的基礎(chǔ)。因此，許多客戶對日本晶振充滿信心。近年來，臺灣的TXC晶振也受到國內(nèi)廠商的高度重視。

 什么決定了貼片晶振的質(zhì)量？有人會說，它可以與全新的外觀區(qū)分開來，無論是外包裝還是產(chǎn)品的印刷標志。所有這些真的能幫助我們區(qū)分好的和壞的晶體振蕩器嗎？當電子元件如貼片晶振握在手中時，我們無法判斷它是好是壞。一般來說，晶振貼片是指在電路工作期間貼片晶振不振動，或者有時穩(wěn)定，有時不穩(wěn)定的現(xiàn)象！那么，所有這些最終是由于質(zhì)量問題還是貼片晶振參數(shù)？

貼片晶振的四個不可忽視的參數(shù)。

 1、頻率單位，頻率單位通常分為KHZ和MHZ，對于有源晶振貼片和無源晶體振蕩器，32.768有KHZ單位和MHZ單位，所以頻率單位必須標準清晰。

 2.精度要求。訂購特殊精度要求的產(chǎn)品是很常見的。其次，15ppm、20ppm、25ppm、30ppm和50ppm的等級依次分布。插入式貼片晶振以圓柱形晶體振蕩器為例。5ppm是圓柱形貼片晶振中最高的精度等級，其次是10ppm、20ppm和30ppm。

 3.負載電容，負載電容有時是一個非常重要的參數(shù)。如果貼片晶振的負載電容與晶體振蕩器外部兩端連接的電容參數(shù)不匹配，很容易造成頻率偏差、精度誤差等，從而導(dǎo)致產(chǎn)品不能滿足最終精度要求。當然，也有制造商對負載電容參數(shù)沒有特別嚴格的要求。讓我們來談?wù)勔舨婢w。公共負載電容為6PF、7PF、9PF和12.5PF；兆赫晶體振蕩器的公共負載電容為20PF和12PF，其次是8PF、9PF、15PF、18PF等。

 此外，負載電容CL(Load capacity)，即電路中晶體兩端的總有效電容(不是晶體外部的匹配電容)，主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻，并與晶體一起決定振蕩器電路的工作頻率。通過調(diào)整負載電容，振蕩器的工作頻率可以微調(diào)到標稱值。更準確地說，無源晶體的負載電容是一個非常重要的參數(shù)，因為無源晶體是無源元件。所謂的被動組件不能獨立工作，需要外部組件的幫助。被動晶體是！ 

 其中:

  CS是晶體兩個引腳之間的寄生電容。具體數(shù)值可在晶體的規(guī)格中找到，一般范圍為0.2pF~8pF至8pF。如圖2所示，32.768千赫的電參數(shù)具有0.85℉的典型寄生電容(表中使用鈷)。

  CG指從晶體振蕩器電路的輸入引腳到GND的總電容，其電容是以下三個部分的總和。

  ●應(yīng)增加從外部晶體振蕩器主芯片管腳芯到GND的寄生電容ci

  ●從晶體振蕩器電路的印刷電路板跡線到GND的寄生電容CPCB

  ●外部匹配電容CL1并聯(lián)到電路外部增加的GND

  CD指從晶體振蕩器電路的輸入引腳到GND的總電容。公差值是以下三個部分的總和。

  ●應(yīng)增加從外部晶體振蕩器主芯片管腳芯到GND的寄生電容，co

  ●從晶體振蕩器電路的印刷電路板跡線到CPCB gnd的寄生電容

  ●與GND CL2并聯(lián)的外部匹配電容，在電路外部增加

  由于貼片晶振的負載電容是一個非常重要的參數(shù)，如果該參數(shù)與外部電容不匹配，會發(fā)生什么情況？晶體振蕩器兩端的等效電容與晶體振蕩器的標稱負載電容不匹配。晶體振蕩器輸出的諧振頻率將與標稱工作頻率有一定偏差(也稱為頻率偏移)。負載電容主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻。它決定振蕩器和石英諧振器的工作頻率。通過調(diào)整負載電容，振蕩器的工作頻率通?？梢哉{(diào)整到標稱值。在應(yīng)用中，我們通常在外部連接電容，使晶體振蕩器兩端的等效電容等于或接近負載電容。對于要求較高的場合，我們還需要考慮ic輸入端對地電容，以便晶體振蕩器的頻率能夠達到標稱頻率。因此，合理匹配適當?shù)耐獠侩娙莘浅Ｖ匾?，以便晶體振蕩器兩端的等效電容等于或接近負載電容。

 負載電容的常用標準值為12.5 pF、16 pF、20 pF和30pF。負載電容和諧振頻率之間的關(guān)系不是線性的。當負載電容變小時，頻率偏差變大。當負載電容增加時，頻率偏差減小。圖3是示出負載電容和晶體頻率之間的誤差的曲線圖。

 例外:

 目前許多芯片都增加了內(nèi)部電容，所以在設(shè)計時，只需要選擇芯片數(shù)據(jù)表推薦的負載電容值的晶體，不需要額外的電容。然而，由于實際設(shè)計的寄生電路的不確定性，最好保留CL1/CL2的位置。

 4.溫度參數(shù)，通常我們指的是工作溫度，因為不同的產(chǎn)品需要不同的參數(shù)，例如，汽車等級的溫度需要為-40到105攝氏度，工業(yè)等級需要為-40到85攝氏度，消費品需要為-20到75攝氏度的常規(guī)溫度。只有真正了解客戶的產(chǎn)品用途后，我們才能判斷客戶所需晶體振蕩器的溫度參數(shù)。