百科全書（晶振文庫）
來源：http://www.mlnic.org.cn 作者：dgkjly 2012年05月30
中國廣東省帝國科技，公司主要生產(chǎn)石英晶振，晶振，陶瓷晶振，有源晶振，聲表面濾波器，陶瓷霧化片，聲表面諧振器系列，公司擁有全智能化生產(chǎn)車間，高薪技術(shù)設(shè)備全自動檢測晶振生產(chǎn)線，可供客戶參觀指導(dǎo)。石英晶振有分為普通晶振和到有源晶振區(qū)別，普通晶振又有分為好多種規(guī)格，每種規(guī)格都有一系列參數(shù)和到外接匹配方式，比如匹配負(fù)載電容之類。.jpg)
1. 石英晶振是一種頻率穩(wěn)定和選擇頻率的重要部件，在通訊領(lǐng)域，電子儀器，微處理機、鐘表、消費類電子、電大軍用、民用產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用。
2. 石英諧振器主要性能指標(biāo)有調(diào)整頻差、溫度頻差（或總頻差）負(fù)載諧振電阻或諧振電阻、機械性能等。
（1）負(fù)載電容：從
插腳兩端向振蕩電路方向看進(jìn)去的全部有效電容為該振蕩器加給石英諧振器的負(fù)載電容。負(fù)載電容與石英諧振一起決定振滿器的工作頻率。通過調(diào)整負(fù)載電容一般可以將振蕩器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。規(guī)定的負(fù)載電容是一個測試條件，也是一個使用條件。這個值可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整，負(fù)載電容太大時雜散電容影響減小，但微調(diào)率下降，負(fù)載電容太大時雜散電容影響減小，但自始至終調(diào)率下降，負(fù)載電容小時，微調(diào)率增加，但雜散電容影響增加、負(fù)載諧振電阻增加，甚至起振困難。負(fù)載電容標(biāo)∞為串聯(lián)諧振。
（2）激勵電平：為諧振器表晶工作時消耗的有效功率其標(biāo)稱值有0.05, 0.1, 0.5, 1.2, 4MW產(chǎn)品說明書及訂購產(chǎn)品規(guī)定的激勵電平是一個測試條件，也是一個使用條件，實際使用中激勵電平可作適當(dāng)調(diào)整，激勵強，容易起振，但頻率老化加快。激勵太強甚至使石英片破碎，降低激勵，頻率老化改善，但激勵太弱時頻率瞬穩(wěn)變差，甚至不易起振。
（3）AT切型的基頻至泛音。AT切石英片基頻是指晶片振動的基波。由于工藝限制最高在 30000KHZ以下，電氣諧波與基頻是整數(shù)們關(guān)系，兩者同時存在，AT切石英片泛音是指晶片振動的機械諧振，近似為晶片基頻的奇數(shù)倍，晶片泛間頻率必須工作在相應(yīng)的電路上才能獲得，本廠的石英諧振器頻率單位為MHZ。
3. 石英諧振器的應(yīng)用，主要應(yīng)注意其負(fù)載電容，激勵電平，對泛音晶體在電路上要采取措施，將其寄生振蕩頻率抑制。
（1）標(biāo)稱頻率、技術(shù)條件中所指定的頻率。通常指產(chǎn)品上標(biāo)志頻率。
（2）工作頻率，在給定電路上和規(guī)定條件下石英諧振器工作所產(chǎn)生的實際頻率。
（3）基準(zhǔn)溫度：測量石英諧振器參數(shù)時，指定的環(huán)境溫度非恒溫型石英諧振器為25+2
（4）調(diào)整頻差，在規(guī)定條件下，基準(zhǔn)溫度的工作頻率相對于標(biāo)稱頻率的最大偏離值。
（5）溫度頻差，在規(guī)定條件下某溫范圍內(nèi)的工作頻率相對于基準(zhǔn)溫度下工作頻率的最大偏離值。
（6）總頻差：在規(guī)定條件下、某溫度范圍內(nèi)工作頻率與標(biāo)稱頻差的最大偏離值。
（7）負(fù)載諧振電阻，在規(guī)定條件下，石英晶體和負(fù)載電容串聯(lián)后在諧振頻率時的電阻。
（8）諧振電阻，在規(guī)定條件下，石英諧振器不串負(fù)載電容在諧振頻率時的電阻。
石英晶體振蕩器（簡稱晶振）一、術(shù)語解釋 1、頻率準(zhǔn)確度：在規(guī)定條件下，晶振輸出頻率相對于標(biāo)稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。 2、頻率穩(wěn)定度： 2.1[時域表征].jpg)
⑴ 在規(guī)定條件下，晶振內(nèi)部元件由于老化而引起的輸出頻率隨時間的漂移。通常用某一時間間隔內(nèi)的老化頻差的相對值來量度（如日、月或年老化率等）。 ⑵ 日穩(wěn)定度（或稱日波動）：指晶振輸出頻率在24小時內(nèi)的變化情況。通常用其最大變化的相對值來表示。 2.2[頻域表征] ⑴ 單邊相位噪聲功率譜密度，晶振輸出信號的頻譜中，用偏離載頻f Hz處每Hz帶寬內(nèi)單邊相位噪聲功率與信號功率之比的分貝（dB）量，可寫作 ￡（f）單位為dB/Hz。 ⑵ 頻譜純度：是量度晶振內(nèi)部噪聲及雜散譜的尺度。通常用單邊噪聲功率譜密度來表示。 3、輸出波形：有正弦波和方波兩種。 4、輸出幅度：在接入額定負(fù)載的規(guī)定條件下，晶振輸出的均方根值電壓。 5、頻率溫度特性：當(dāng)環(huán)境溫度在規(guī)定范圍內(nèi)按預(yù)定方式變化時，晶振的輸出頻率產(chǎn)生的相對變化特性 6、壓控線性度：指壓控晶振輸出頻率與壓控電壓曲線偏離線性的程度。二、應(yīng)用指南根據(jù)晶振的不同使用要求及特點，通常分為以下幾類：普通晶振、溫補晶振、壓控晶振、溫控晶振等。安裝晶振時，應(yīng)根據(jù)其引腳功能標(biāo)識與應(yīng)用電路應(yīng)連接，避免電源引線與輸出引腳相接輸出。 在測試和使用時所供直流電源應(yīng)沒有足以影響其準(zhǔn)確度的紋波含量，交流電壓應(yīng)無瞬變過程。測試儀器應(yīng)有足夠的精度，連線合理布置，將測試及外圍電路對晶振指標(biāo)的影響降至最低。 AT切型晶體的頻率溫度特性曲線如下： 1、普通晶振（PXO）：是一種沒有采取溫度補償措施的晶體振蕩器，在整個溫度范圍內(nèi)，晶振的頻率穩(wěn)定度取決于其內(nèi)部所用晶體的性能，頻率穩(wěn)定度在10-5量級，一般用于普通場所作為本振源或中間信號，是晶振中最廉價的產(chǎn)品。 2、溫補晶振（TCXO）：是在晶振內(nèi)部采取了對晶體頻率溫度特性進(jìn)行補償，以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。一般模擬式溫補晶振采用熱敏補償網(wǎng)絡(luò)。補償后頻率穩(wěn)定度在10-7~10-6量級，由于其良好的開機特性、優(yōu)越的性能價格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強等多方面優(yōu)點，因而獲行了廣泛應(yīng)用。 3、恒溫晶振（OCXO）：采用精密控溫，使電路元件及晶體工作在晶體的零溫度系數(shù)點的溫度上。中精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度為10-7~10-8，高精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度在10-9量級以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號。 4、壓控振蕩器（VCXO）：是一種可通過調(diào)整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器，主要用于鎖相環(huán)路或頻率微調(diào)。壓控晶振的頻率控制范圍及線性度主要取決于電路所用變?nèi)荻O管及晶體參數(shù)兩者的組合。
1. 石英晶振是一種頻率穩(wěn)定和選擇頻率的重要部件，在通訊領(lǐng)域，電子儀器，微處理機、鐘表、消費類電子、電大軍用、民用產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用。
2. 石英諧振器主要性能指標(biāo)有調(diào)整頻差、溫度頻差（或總頻差）負(fù)載諧振電阻或諧振電阻、機械性能等。
（1）負(fù)載電容：從
插腳兩端向振蕩電路方向看進(jìn)去的全部有效電容為該振蕩器加給石英諧振器的負(fù)載電容。負(fù)載電容與石英諧振一起決定振滿器的工作頻率。通過調(diào)整負(fù)載電容一般可以將振蕩器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。規(guī)定的負(fù)載電容是一個測試條件，也是一個使用條件。這個值可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整，負(fù)載電容太大時雜散電容影響減小，但微調(diào)率下降，負(fù)載電容太大時雜散電容影響減小，但自始至終調(diào)率下降，負(fù)載電容小時，微調(diào)率增加，但雜散電容影響增加、負(fù)載諧振電阻增加，甚至起振困難。負(fù)載電容標(biāo)∞為串聯(lián)諧振。（2）激勵電平：為諧振器表晶工作時消耗的有效功率其標(biāo)稱值有0.05, 0.1, 0.5, 1.2, 4MW產(chǎn)品說明書及訂購產(chǎn)品規(guī)定的激勵電平是一個測試條件，也是一個使用條件，實際使用中激勵電平可作適當(dāng)調(diào)整，激勵強，容易起振，但頻率老化加快。激勵太強甚至使石英片破碎，降低激勵，頻率老化改善，但激勵太弱時頻率瞬穩(wěn)變差，甚至不易起振。
（3）AT切型的基頻至泛音。AT切石英片基頻是指晶片振動的基波。由于工藝限制最高在 30000KHZ以下，電氣諧波與基頻是整數(shù)們關(guān)系，兩者同時存在，AT切石英片泛音是指晶片振動的機械諧振，近似為晶片基頻的奇數(shù)倍，晶片泛間頻率必須工作在相應(yīng)的電路上才能獲得，本廠的石英諧振器頻率單位為MHZ。
3. 石英諧振器的應(yīng)用，主要應(yīng)注意其負(fù)載電容，激勵電平，對泛音晶體在電路上要采取措施，將其寄生振蕩頻率抑制。
（1）標(biāo)稱頻率、技術(shù)條件中所指定的頻率。通常指產(chǎn)品上標(biāo)志頻率。
（2）工作頻率，在給定電路上和規(guī)定條件下石英諧振器工作所產(chǎn)生的實際頻率。
（3）基準(zhǔn)溫度：測量石英諧振器參數(shù)時，指定的環(huán)境溫度非恒溫型石英諧振器為25+2
（4）調(diào)整頻差，在規(guī)定條件下，基準(zhǔn)溫度的工作頻率相對于標(biāo)稱頻率的最大偏離值。
（5）溫度頻差，在規(guī)定條件下某溫范圍內(nèi)的工作頻率相對于基準(zhǔn)溫度下工作頻率的最大偏離值。
（6）總頻差：在規(guī)定條件下、某溫度范圍內(nèi)工作頻率與標(biāo)稱頻差的最大偏離值。
（7）負(fù)載諧振電阻，在規(guī)定條件下，石英晶體和負(fù)載電容串聯(lián)后在諧振頻率時的電阻。
（8）諧振電阻，在規(guī)定條件下，石英諧振器不串負(fù)載電容在諧振頻率時的電阻。
石英晶體振蕩器（簡稱晶振）一、術(shù)語解釋 1、頻率準(zhǔn)確度：在規(guī)定條件下，晶振輸出頻率相對于標(biāo)稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。 2、頻率穩(wěn)定度： 2.1[時域表征]
⑴ 在規(guī)定條件下，晶振內(nèi)部元件由于老化而引起的輸出頻率隨時間的漂移。通常用某一時間間隔內(nèi)的老化頻差的相對值來量度（如日、月或年老化率等）。 ⑵ 日穩(wěn)定度（或稱日波動）：指晶振輸出頻率在24小時內(nèi)的變化情況。通常用其最大變化的相對值來表示。 2.2[頻域表征] ⑴ 單邊相位噪聲功率譜密度，晶振輸出信號的頻譜中，用偏離載頻f Hz處每Hz帶寬內(nèi)單邊相位噪聲功率與信號功率之比的分貝（dB）量，可寫作 ￡（f）單位為dB/Hz。 ⑵ 頻譜純度：是量度晶振內(nèi)部噪聲及雜散譜的尺度。通常用單邊噪聲功率譜密度來表示。 3、輸出波形：有正弦波和方波兩種。 4、輸出幅度：在接入額定負(fù)載的規(guī)定條件下，晶振輸出的均方根值電壓。 5、頻率溫度特性：當(dāng)環(huán)境溫度在規(guī)定范圍內(nèi)按預(yù)定方式變化時，晶振的輸出頻率產(chǎn)生的相對變化特性 6、壓控線性度：指壓控晶振輸出頻率與壓控電壓曲線偏離線性的程度。二、應(yīng)用指南根據(jù)晶振的不同使用要求及特點，通常分為以下幾類：普通晶振、溫補晶振、壓控晶振、溫控晶振等。安裝晶振時，應(yīng)根據(jù)其引腳功能標(biāo)識與應(yīng)用電路應(yīng)連接，避免電源引線與輸出引腳相接輸出。 在測試和使用時所供直流電源應(yīng)沒有足以影響其準(zhǔn)確度的紋波含量，交流電壓應(yīng)無瞬變過程。測試儀器應(yīng)有足夠的精度，連線合理布置，將測試及外圍電路對晶振指標(biāo)的影響降至最低。 AT切型晶體的頻率溫度特性曲線如下： 1、普通晶振（PXO）：是一種沒有采取溫度補償措施的晶體振蕩器，在整個溫度范圍內(nèi)，晶振的頻率穩(wěn)定度取決于其內(nèi)部所用晶體的性能，頻率穩(wěn)定度在10-5量級，一般用于普通場所作為本振源或中間信號，是晶振中最廉價的產(chǎn)品。 2、溫補晶振（TCXO）：是在晶振內(nèi)部采取了對晶體頻率溫度特性進(jìn)行補償，以達(dá)到在寬溫溫度范圍內(nèi)滿足穩(wěn)定度要求的晶體振蕩器。一般模擬式溫補晶振采用熱敏補償網(wǎng)絡(luò)。補償后頻率穩(wěn)定度在10-7~10-6量級，由于其良好的開機特性、優(yōu)越的性能價格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強等多方面優(yōu)點，因而獲行了廣泛應(yīng)用。 3、恒溫晶振（OCXO）：采用精密控溫，使電路元件及晶體工作在晶體的零溫度系數(shù)點的溫度上。中精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度為10-7~10-8，高精度產(chǎn)品頻率穩(wěn)定度在10-9量級以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號。 4、壓控振蕩器（VCXO）：是一種可通過調(diào)整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器，主要用于鎖相環(huán)路或頻率微調(diào)。壓控晶振的頻率控制范圍及線性度主要取決于電路所用變?nèi)荻O管及晶體參數(shù)兩者的組合。
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