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菜鳥(niǎo)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)晶振知識(shí)

來(lái)源:http://netflixyz.com 作者:jinluodz 2013年07月04
     
     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(chēng)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(chēng)頻率的最大偏差。總頻差包括頻率溫度穩(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(xiàn)。曲線(xiàn)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(guān)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(zhuān)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(xiàn)性:與理想(直線(xiàn))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(xiàn)性度。
    有許多時(shí)候,客戶(hù)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(hù)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(chǎng)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?xún)r(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(mén)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(chēng)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(guān)。
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(mén)設(shè)置:四檔 ,0.01s、 0.1s、1s三檔固定,
1檔閘門(mén)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。 


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