這些晶振問題雖常見,但這么詳細(xì)的回答你見過嗎?
　　隨著接觸越來(lái)越多的進(jìn)口晶振產(chǎn)品,我們也更加熟悉這些國(guó)外的產(chǎn)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(shù),料號(hào)編碼什么的.但對(duì)于部分工程來(lái)說,了解多一些關(guān)于晶體晶振的技術(shù)資料,更有利于他們?cè)O(shè)計(jì)和使用.下面列舉的3個(gè)問題雖然算是比較常見的,也有許多回答,但是這么詳細(xì)的答案,你絕對(duì)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(wěn)定性,而石英晶體振蕩器僅具有穩(wěn)定性要求?
　　答:通常假設(shè)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(wěn)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(nèi)最大100ppm的最大允許頻率偏差(包括老化),他可以訂購(gòu)在室溫(25℃)下具有50ppm公差的晶體.在工作溫度范圍內(nèi)具有50ppm的穩(wěn)定性.在這些情況下,溫度穩(wěn)定性取決于室溫下的頻率.
　　對(duì)于振蕩器,最終用戶通常只關(guān)心整體穩(wěn)定性,包括整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)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(nèi)需要100ppm的穩(wěn)定性(包括老化),例如MHO+13TAD.在實(shí)際的制造過程中,振蕩器的構(gòu)造與上述晶體幾乎相同.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中考慮了振蕩器電路影響的變化.石英晶體振蕩器內(nèi)部使用的晶體在25°C時(shí)的初始容差為50ppm.晶體被設(shè)計(jì)為在整個(gè)工作溫度下以特定的穩(wěn)定性(50ppm)運(yùn)行.當(dāng)安裝在振蕩器中時(shí),總的總穩(wěn)定性在100ppm最大規(guī)格之內(nèi).

問題:與石英晶振有關(guān)的術(shù)語(yǔ)”老化”是什么意思?
　　答:老化是石英晶體頻率隨時(shí)間的變化.老化可以是正向或負(fù)向.老化的影響會(huì)導(dǎo)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(jié)構(gòu)中的應(yīng)力釋放,內(nèi)部污染,水分吸收以及石英材料的變化.由于晶體受到?jīng)_擊和振動(dòng),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(dǎo)致的氣密性降低,因此可能會(huì)出現(xiàn)某些情況.自身附著在晶體晶片上的微粒污染會(huì)導(dǎo)致晶體頻率產(chǎn)生負(fù)向偏移.
　　晶體質(zhì)量或電極材料的損失通常會(huì)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(huán)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(duì)晶體進(jìn)行“預(yù)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(duì)數(shù)曲線,因此晶體的大部分老化將發(fā)生在其壽命的第一年.通過適當(dāng)?shù)奶幚?可以使石英晶振表現(xiàn)出在每年0.5ppm至177ppm范圍內(nèi)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(qū)別是什么?
　　答:這兩種類型的晶體之間明顯的區(qū)別在于大小.AT圓形毛坯或平面型晶體已經(jīng)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(duì)較大的電極.這對(duì)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(huì)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(shí)具有良好的穩(wěn)定性.
　　AT-strip晶體已經(jīng)存在了大約17年,是在日本開發(fā)的.AT條紋晶體的制造中約有90％在遠(yuǎn)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(shè)計(jì)的一小部分.它的長(zhǎng)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(gè)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(duì)于要求寬拉性(±200ppm)的應(yīng)用來(lái)說是不可取的.對(duì)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(gè)頻率都經(jīng)過獨(dú)特設(shè)計(jì).
　　這意味著并非設(shè)計(jì)和開發(fā)給定范圍內(nèi)的所有頻率.可以在3.579545MHz至200.00MHz范圍內(nèi)的特定頻率下使用AT條紋晶體.使用AT-Strip晶體的主要優(yōu)點(diǎn)與其尺寸有關(guān).由于AT剝離技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在可提供小至2.5X3.2X0.8mm的貼片晶振.該技術(shù)的其他進(jìn)步還提供了改進(jìn)的ESR,溫度穩(wěn)定性和更高的基頻.由于AT條紋晶體的質(zhì)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(dòng)環(huán)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(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電平可以從0.1mW到2mW.圓形毛坯的頻率由其厚度和直徑?jīng)Q定;頻率越高,晶體坯越薄.因此,基本頻率可能高達(dá)33MHZ,但由于斷裂會(huì)導(dǎo)致成品率下降.這些高頻基礎(chǔ)很脆弱,如果遭受極端的沖擊和振動(dòng)環(huán)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(lái)制造從1.8MHz到200MHz的任何頻率.
　　如果你對(duì)這些問題的答案存在疑慮,或者有其他晶振相關(guān)的問題,歡迎你到康華爾電子官方網(wǎng)站http://dxwyp.cn/上留言,我們將根據(jù)你的提問給出完整正確的回答,提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)!
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