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來源：http://www.xlspa.cn 作者：康華爾電子 2019年11月14
這些晶振問題雖常見,但這么詳細的回答你見過嗎?
隨著接觸越來越多的進口晶振產品,我們也更加熟悉這些國外的產品,但是我們知道的只是比較表面的東西,所以很多用戶或采用只知道石英晶振有哪些重要的參數,料號編碼什么的.但對于部分工程來說,了解多一些關于晶體晶振的技術資料,更有利于他們設計和使用.下面列舉的3個問題雖然算是比較常見的,也有許多回答,但是這么詳細的答案,你絕對沒見過,跟著康華爾電子一起了解下吧!
問:為什么石英晶體具有頻率公差和穩定性,而石英晶體振蕩器僅具有穩定性要求?
答:通常假設某種類型的振蕩器電路中使用了晶體.用戶將知道該石英晶振的總穩定性以及老化需要超過所需的工作溫度.例如,如果要求在0℃到70℃的溫度范圍內最大100ppm的最大允許頻率偏差(包括老化),他可以訂購在室溫(25℃)下具有50ppm公差的晶體.在工作溫度范圍內具有50ppm的穩定性.在這些情況下,溫度穩定性取決于室溫下的頻率.
對于振蕩器,最終用戶通常只關心整體穩定性,包括整個工作溫度范圍內的穩定性.在這種情況下,他可能要求振蕩器在0°至70°C的溫度范圍內需要100ppm的穩定性(包括老化),例如MHO+13TAD.在實際的制造過程中,振蕩器的構造與上述晶體幾乎相同.在產品設計中考慮了振蕩器電路影響的變化.石英晶體振蕩器內部使用的晶體在25°C時的初始容差為50ppm.晶體被設計為在整個工作溫度下以特定的穩定性(50ppm)運行.當安裝在振蕩器中時,總的總穩定性在100ppm最大規格之內.
問題:與石英晶振有關的術語”老化”是什么意思?
答:老化是石英晶體頻率隨時間的變化.老化可以是正向或負向.老化的影響會導致使用該晶體的振蕩器的整體頻率漂移.老化的原因有多種:晶體安裝結構中的應力釋放,內部污染,水分吸收以及石英材料的變化.由于晶體受到沖擊和振動,或者工作溫度超過建議的極限,或者由于焊接或玻璃與金屬之間的密封變差而導致的氣密性降低,因此可能會出現某些情況.自身附著在晶體晶片上的微粒污染會導致晶體頻率產生負向偏移.
晶體質量或電極材料的損失通常會顯示出晶體頻率的正向偏移.為了減少晶體中的老化,需要在超潔凈的環境中制造該單元,并密封在密閉包裝中.可以在一定程度上對晶體進行“預老化”,以最大程度地減少老化的影響.由于老化特性傾向于遵循對數曲線,因此晶體的大部分老化將發生在其壽命的第一年.通過適當的處理,可以使石英晶振表現出在每年0.5ppm至177ppm范圍內的老化特性.
問:AT條形晶體與AT圓形毛坯或晶片晶體之間的主要區別是什么?
答:這兩種類型的晶體之間明顯的區別在于大小.AT圓形毛坯或平面型晶體已經存在了50年,并用于許多HC-49/U(MP-1)型晶體.HC-49/U中使用的晶體的直徑取決于晶體的頻率,其直徑范圍可以從0.200“到0.350”.由于較大的表面積,圓形毛坯可以具有相對較大的電極.這對于需要具有寬可拉性的石英晶振是理想的.而且,較大的電極和毛坯尺寸通常會顯示出較低的ESR值.HC-49/U圓形坯料晶體還適用于寬溫度范圍(-55°C至+125°C5°C至+125°C),同時具有良好的穩定性.
AT-strip晶體已經存在了大約17年,是在日本開發的.AT條紋晶體的制造中約有90％在遠東完成.AT條紋晶體使用一塊小的矩形石英片,其尺寸僅為HC-49/U圓形毛坯設計的一小部分.它的長寬比及其厚度決定了AT條紋晶體的頻率.由于非常小的表面積,只能將一個小電極連接到晶體條上.這種晶體和電極的尺寸,也使得AT條形晶體對于要求寬拉性(±200ppm)的應用來說是不可取的.對于給定的頻率,AT-Strip晶體通常顯示出比HC-49/U圓形毛坯類型更高的ESR值.AT條紋晶體的每個頻率都經過獨特設計.
這意味著并非設計和開發給定范圍內的所有頻率.可以在3.579545MHz至200.00MHz范圍內的特定頻率下使用AT條紋晶體.使用AT-Strip晶體的主要優點與其尺寸有關.由于AT剝離技術的進步,現在可提供小至2.5X3.2X0.8mm的貼片晶振.該技術的其他進步還提供了改進的ESR,溫度穩定性和更高的基頻.由于AT條紋晶體的質量大大低于HC-49/U圓形毛坯型晶體,因此通常更適合于高沖擊和振動環境.它們的小尺寸也使其非常適合用于小型封裝的表面安裝振蕩器.
許多圓形毛坯設計的驅動電平可以從0.1mW到2mW.圓形毛坯的頻率由其厚度和直徑決定;頻率越高,晶體坯越薄.因此,基本頻率可能高達33MHZ,但由于斷裂會導致成品率下降.這些高頻基礎很脆弱,如果遭受極端的沖擊和振動環境,最終用戶很容易損壞它們.幾乎可以使用HC-49/U型晶體來制造從1.8MHz到200MHz的任何頻率.
如果你對這些問題的答案存在疑慮,或者有其他晶振相關的問題,歡迎你到康華爾電子官方網站http://www.xlspa.cn/上留言,我們將根據你的提問給出完整正確的回答,提供專業的技術指導!
這些晶振問題雖常見,但這么詳細的回答你見過嗎?
隨著接觸越來越多的進口晶振產品,我們也更加熟悉這些國外的產品,但是我們知道的只是比較表面的東西,所以很多用戶或采用只知道石英晶振有哪些重要的參數,料號編碼什么的.但對于部分工程來說,了解多一些關于晶體晶振的技術資料,更有利于他們設計和使用.下面列舉的3個問題雖然算是比較常見的,也有許多回答,但是這么詳細的答案,你絕對沒見過,跟著康華爾電子一起了解下吧!
問:為什么石英晶體具有頻率公差和穩定性,而石英晶體振蕩器僅具有穩定性要求?
答:通常假設某種類型的振蕩器電路中使用了晶體.用戶將知道該石英晶振的總穩定性以及老化需要超過所需的工作溫度.例如,如果要求在0℃到70℃的溫度范圍內最大100ppm的最大允許頻率偏差(包括老化),他可以訂購在室溫(25℃)下具有50ppm公差的晶體.在工作溫度范圍內具有50ppm的穩定性.在這些情況下,溫度穩定性取決于室溫下的頻率.
對于振蕩器,最終用戶通常只關心整體穩定性,包括整個工作溫度范圍內的穩定性.在這種情況下,他可能要求振蕩器在0°至70°C的溫度范圍內需要100ppm的穩定性(包括老化),例如MHO+13TAD.在實際的制造過程中,振蕩器的構造與上述晶體幾乎相同.在產品設計中考慮了振蕩器電路影響的變化.石英晶體振蕩器內部使用的晶體在25°C時的初始容差為50ppm.晶體被設計為在整個工作溫度下以特定的穩定性(50ppm)運行.當安裝在振蕩器中時,總的總穩定性在100ppm最大規格之內.
答:老化是石英晶體頻率隨時間的變化.老化可以是正向或負向.老化的影響會導致使用該晶體的振蕩器的整體頻率漂移.老化的原因有多種:晶體安裝結構中的應力釋放,內部污染,水分吸收以及石英材料的變化.由于晶體受到沖擊和振動,或者工作溫度超過建議的極限,或者由于焊接或玻璃與金屬之間的密封變差而導致的氣密性降低,因此可能會出現某些情況.自身附著在晶體晶片上的微粒污染會導致晶體頻率產生負向偏移.
晶體質量或電極材料的損失通常會顯示出晶體頻率的正向偏移.為了減少晶體中的老化,需要在超潔凈的環境中制造該單元,并密封在密閉包裝中.可以在一定程度上對晶體進行“預老化”,以最大程度地減少老化的影響.由于老化特性傾向于遵循對數曲線,因此晶體的大部分老化將發生在其壽命的第一年.通過適當的處理,可以使石英晶振表現出在每年0.5ppm至177ppm范圍內的老化特性.
問:AT條形晶體與AT圓形毛坯或晶片晶體之間的主要區別是什么?
答:這兩種類型的晶體之間明顯的區別在于大小.AT圓形毛坯或平面型晶體已經存在了50年,并用于許多HC-49/U(MP-1)型晶體.HC-49/U中使用的晶體的直徑取決于晶體的頻率,其直徑范圍可以從0.200“到0.350”.由于較大的表面積,圓形毛坯可以具有相對較大的電極.這對于需要具有寬可拉性的石英晶振是理想的.而且,較大的電極和毛坯尺寸通常會顯示出較低的ESR值.HC-49/U圓形坯料晶體還適用于寬溫度范圍(-55°C至+125°C5°C至+125°C),同時具有良好的穩定性.
AT-strip晶體已經存在了大約17年,是在日本開發的.AT條紋晶體的制造中約有90％在遠東完成.AT條紋晶體使用一塊小的矩形石英片,其尺寸僅為HC-49/U圓形毛坯設計的一小部分.它的長寬比及其厚度決定了AT條紋晶體的頻率.由于非常小的表面積,只能將一個小電極連接到晶體條上.這種晶體和電極的尺寸,也使得AT條形晶體對于要求寬拉性(±200ppm)的應用來說是不可取的.對于給定的頻率,AT-Strip晶體通常顯示出比HC-49/U圓形毛坯類型更高的ESR值.AT條紋晶體的每個頻率都經過獨特設計.
這意味著并非設計和開發給定范圍內的所有頻率.可以在3.579545MHz至200.00MHz范圍內的特定頻率下使用AT條紋晶體.使用AT-Strip晶體的主要優點與其尺寸有關.由于AT剝離技術的進步,現在可提供小至2.5X3.2X0.8mm的貼片晶振.該技術的其他進步還提供了改進的ESR,溫度穩定性和更高的基頻.由于AT條紋晶體的質量大大低于HC-49/U圓形毛坯型晶體,因此通常更適合于高沖擊和振動環境.它們的小尺寸也使其非常適合用于小型封裝的表面安裝振蕩器.
許多圓形毛坯設計的驅動電平可以從0.1mW到2mW.圓形毛坯的頻率由其厚度和直徑決定;頻率越高,晶體坯越薄.因此,基本頻率可能高達33MHZ,但由于斷裂會導致成品率下降.這些高頻基礎很脆弱,如果遭受極端的沖擊和振動環境,最終用戶很容易損壞它們.幾乎可以使用HC-49/U型晶體來制造從1.8MHz到200MHz的任何頻率.
如果你對這些問題的答案存在疑慮,或者有其他晶振相關的問題,歡迎你到康華爾電子官方網站http://www.xlspa.cn/上留言,我們將根據你的提問給出完整正確的回答,提供專業的技術指導!
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