菜鳥(niǎo)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)晶振知識(shí)

     
     電子數(shù)碼產(chǎn)品的發(fā)展在最近的幾年突飛猛進(jìn)，特別是電腦周邊產(chǎn)品，任何一款電腦周邊的產(chǎn)品數(shù)量都可以按億來(lái)計(jì)算相同一個(gè)道理。任何一款電腦周邊的數(shù)碼產(chǎn)品都離不開(kāi)晶振，所有數(shù)字?jǐn)?shù)碼產(chǎn)品都需要使用晶振，晶振的每年的出貨量驚人。有石英晶振和貼片晶振即SMD晶振，是采用表面貼裝技術(shù)制造封裝的微小型化無(wú)插腳晶體振蕩器，具有體積小，焊接方便，效率高等特點(diǎn)，在電子消費(fèi)產(chǎn)品中十分常見(jiàn)。
     貼片晶振是表貼式的石英晶體，它是一種無(wú)突出引腳的的晶體振蕩器,能提供高精度振蕩。常用于精尖端電子產(chǎn)品上，另外貼片晶振的體積要比直插的晶振體積小很多，于是工藝程度相對(duì)復(fù)雜很多。因?yàn)槠湫螤钏瀑N片于是被稱作貼片晶振，體積小，形似貼片就是它最顯著的特點(diǎn)。它的頻率穩(wěn)定度相對(duì)于其他的晶振更為穩(wěn)定，它被應(yīng)用在手機(jī)，電腦，數(shù)碼相機(jī)，MP3等方面，在這些產(chǎn)品起著不可替代的作用，現(xiàn)在市面上的貼片晶振型號(hào)主要分為5070，6035，5032，4025，3225，2520，1510這七種。最常用的是6035 ，5032，其余的都比較少見(jiàn)。
    在晶振的使用中，總會(huì)遇到這樣或者那樣的煩惱與事情，我司整理出資料供參考，一共有九點(diǎn)。
1、總頻差：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的石英晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱頻率的最大偏差?？傤l差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負(fù)載特性等共同造成的最大頻差。一般只在對(duì)短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心，而對(duì)其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場(chǎng)合采用。例如：精密制導(dǎo)雷達(dá)。
2、頻率穩(wěn)定度：任何晶振，頻率不穩(wěn)定是絕對(duì)的，程度不同而已。一個(gè)晶振的輸出頻率隨時(shí)間變化的曲線。曲線中表現(xiàn)出頻率不穩(wěn)定的三種因素：老化、飄移和短穩(wěn)。
3、開(kāi)機(jī)特性（頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間）：指開(kāi)機(jī)后一段時(shí)間(如5 分鐘)的頻率到開(kāi)機(jī)后另一段時(shí)間(如1 小時(shí))的頻率的變化率。表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。這指標(biāo)對(duì)經(jīng)常開(kāi)關(guān)的儀器如頻率計(jì)等很有用。
4、頻率老化率：在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí)，振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的，因此，其頻率偏移的速率叫老化率，可用規(guī)定時(shí)限后的最大變化率（如±10ppb/天，加電72 小時(shí)后），或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)最大的總頻率變化（如：±1ppm/（第一年）和±5ppm/（十年））來(lái)表示。
5、晶體老化是因?yàn)樵谏a(chǎn)晶體的時(shí)候存在應(yīng)力、污染物、殘留氣體、結(jié)構(gòu)工藝缺陷等問(wèn)題。應(yīng)力要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的變化才能穩(wěn)定，一種叫“應(yīng)力補(bǔ)償”的晶體切割方法（SC 切割法）使晶體有較好的特性。
6、短穩(wěn)：短期穩(wěn)定度，觀察的時(shí)間為1 毫秒、10 毫秒、100 毫秒、1 秒、10 秒。晶振的輸出頻率受到內(nèi)部電路的影響(晶體的Q 值、元器件的噪音、電路的穩(wěn)定性、工作狀態(tài)等)而產(chǎn)生頻譜很寬的不穩(wěn)定。測(cè)量一連串的頻率值后，用阿倫方程計(jì)算。相位噪音也同樣可以反映短穩(wěn)的情況(要有專用儀器測(cè)量)。
7、重現(xiàn)性：定義：晶振經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定后關(guān)機(jī)，停機(jī)一段時(shí)間t1(如24 小時(shí))，開(kāi)機(jī)一段時(shí)間t2(如4 小時(shí))，測(cè)得頻率f1，再停機(jī)同一段時(shí)間t1，再開(kāi)機(jī)同一段時(shí)間t2，測(cè)得頻率f2。重現(xiàn)性=(f2-f1)/f2。
8、頻率壓控范圍：將頻率控制電壓從基準(zhǔn)電壓調(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓，晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量。
9、頻率壓控線性：與理想（直線）函數(shù)相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度，它以百分?jǐn)?shù)表示整個(gè)范圍頻偏的可容許非線性度。
    有許多時(shí)候，客戶要求選樣或者測(cè)樣，本來(lái)我司給到的晶振值就是按照客戶要求，并且經(jīng)過(guò)測(cè)試儀器所檢測(cè)過(guò)。下面由晶振廠家來(lái)介紹下貼片晶振的測(cè)試方法（晶振測(cè)試儀）
我司晶振測(cè)量?jī)x產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
一、CX-117A是高性價(jià)比的晶振測(cè)試系統(tǒng)，采用微處理器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化測(cè)量。本系列儀器采用倒數(shù)計(jì)數(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)等精度測(cè)量。它測(cè)量精度高，靈敏度高，速度快，閘門時(shí)間可選；具有頻率測(cè)量、周期測(cè)量、PPM測(cè)量、分檔測(cè)量、上下限測(cè)量、累加計(jì)數(shù)等功能；中心頻率（標(biāo)稱頻率）F0、分檔值Pr1 ～Pr8 (ppm) 、上限頻率FU 、下限頻率FL可任意設(shè)定并能存儲(chǔ)。該機(jī)前置電路有低通濾波器、衰減器等。特別適合晶體行業(yè)、郵電、通信、廣播電視、學(xué)校、研究所及工礦企業(yè)的生產(chǎn)和科研之用。。 
具有PPM測(cè)量功能，預(yù)置頻率F0可任意設(shè)置。該功能特別適合于晶體振動(dòng)器生產(chǎn)企業(yè)，測(cè)試結(jié)果顯示直觀。
主要功能：頻率測(cè)量，PPM測(cè)量，周期測(cè)量，數(shù)據(jù)累計(jì) ，功能設(shè)定
二、主要技術(shù)指標(biāo)：
頻率測(cè)量范圍： 0.1Hz — 100MHz
頻率測(cè)量靈敏度：30mv 
PPm測(cè)量：3KHz — 100MHz
PPm測(cè)量精度：≤1 PPm （1×10-6）
（可擴(kuò)展0.1PPm ， 0.01 PPm）
中心頻率：0 Hz — 100 MHz任意設(shè)定
誤差設(shè)置范圍設(shè)定：± 1 — ± 999 PPm任意設(shè)定。
閘門設(shè)置：四檔 ，0.01s、 0.1s、1s三檔固定，
1檔閘門1ms — 10s可設(shè)，
每1mS為一階梯任意設(shè)定。
周期測(cè)量范圍：100 ms — 10 s
晶振穩(wěn)定性：5 ×10-7 / 日
（可選 1 ×10-7/ 日，1 ×10-8 / 日）
時(shí)基頻率：OCXO--10MC

三、特點(diǎn)：
微機(jī)控制，可編程器件開(kāi)發(fā)， 模塊化設(shè)計(jì)
100MHz同步等精度測(cè)量方式
SMT貼裝生產(chǎn)、工藝，全新小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
9位LED顯示 
PPm提示功能

四、可選配：
晶體測(cè)量匹配器：32.768KHz-20MHz 、20MHz-40MHz ,
40MHz-65MHz、65MHz-100MHz .
晶體振蕩器測(cè)試座： 有貼片和插件2種可選，貼片測(cè)試座需要安裝在插件測(cè)試座上方能使用。