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晶振的生产工序是什么?重要参数有哪些?

作者:OCXO 时间:2019-03-23 09:34:34来源:恒温晶振厂家 阅读数:
摘要:  我们都知道晶振是一款电子元件,最主要是用于时间控制,可以说是定时器也可以说是时间参照物。那么晶振的生产工序是什么呢?晶振是怎么生产的呢?它的重要参数有哪些呢?下面...

  我们都知道晶振是一款电子元件,最主要是用于时间控制,可以说是定时器也可以说是时间参照物。那么晶振的生产工序是什么呢?晶振是怎么生产的呢?它的重要参数有哪些呢?下面我们就一起来看看:

晶振的生产工序
晶振生产工序过程1
晶振的生产工序
晶振生产工序过程2

  晶振,是一个即神秘又重要的存在.为什么会神秘,那是因为晶振从最初的高调(大体积),到现在慢慢的越低调(便携式,小尺寸).为了满足市场的需求,晶振自身不断的改善,不断的"瘦身".只为配上你的需求.但有多少人知道,一颗完整的晶振是由什么转化而来吗?没错,就是水晶.人造水晶以及天然水晶,经过万般打磨之后,才能制成一颗小小的石英晶振.比孙悟空练就火眼睛睛还要困难.而晶振也是一样的,也是需要经过很多次的打磨,才能成为晶振中的正品。

  经历过多种工序后一颗完整的石英晶振就诞生了。自带压电石英晶体谐振器获得市场的认可,被应用到各行各类中。汽车:引擎控制,定位导航,GPS,汽车摄像头,卫星无线电广播。网络设备:移动通信基站,光学通信等产品。还应用于我们的家居生活中,个人电脑,数码相机等。晶振随处可见,只是你没发现。

  振荡器一般从功能上区分,有普通晶振、温补晶振、压控晶振等等。

  晶振有几个重要参数:

  1,晶体元件规格书中所指定的频率,也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1~200MHz之间,比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等,更高的输出频率也常用PLL(锁相环)将低频进行倍频至1GHz以上。我们称之为标称频率。

  2,输出信号的频率不可避免会有一定的偏差,我们用频率误差(Frequency Tolerance)或频率稳定度(Frequency Stability),用单位ppm来表示,即百万分之一(parts per million)(1/106),是相对标称频率的变化量,此值越小表示精度越高。比如,12MHz晶振偏差为±20ppm,表示它的频率偏差为12×20Hz=±240Hz,即频率范围是(11999760~12000240Hz)

  3,还有一个温度频差(Frequency Stability vs Temp)表示在特定温度范围内,工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离,它的单位也是ppm。

  4,另外,负载电容CL(Load capacitance),它是电路中跨接晶体两端的总的有效电容(不是晶振外接的匹配电容),主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻,与晶体一起决定振荡器电路的工作频率,通过调整负载电容,就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。更准确而言,无源晶体的负载电容是一项非常重要的参数,因为无源晶体属于被动元器件,所谓的被动元器件即是自身不能工作,需要外部元器件协助工作,无源晶体即是!

  其中:

  CS为晶体两个管脚之间的寄生电容(又名晶振静态电容或Shunt Capacitance),在晶体的规格书上可以找到具体值,一般0。2pF~8pF不等。如图二是某32。768KHz的电气参数,其寄生电容典型值是0。85pF(在表格中采用的是Co)。

  CG指的是晶体振荡电路输入管脚到GND的总电容,其容值为以下三个部分的和。

  ● 需加外晶振主芯片管脚芯到GND的寄生电容 Ci

  ● 晶体震荡电路PCB走线到到GND的寄生电容CPCB

  ● 电路上外增加的并联到GND的外匹配电容 CL1

  CD指的是晶体振荡电路输入管脚到GND的总电容。容值为以下三个部分的和。

  ● 需加外晶振主芯片管脚芯到GND的寄生电容, Co

  ● 晶体震荡电路PCB走线到到gnd的寄生电容,CPCB

  ● 电路上外增加的并联到GND的外匹配电容, CL2

  既然晶振的负载电容是一个非常重要的参数,如果此项参数与外部电容匹配不正确会导致什么样的现象?晶振两端的等效电容与晶振标称的负载电容匹配不正确,晶振输出的谐振频率将与标称工作的工作频率会产生一定偏差(又称之为频偏),负载电容(load capacitance)主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻,它与石英谐振器一起决定振荡器的工作频率,通过调整负载电容,一般可以将振荡器的工作频率调到标称值。应用时我们一般外接电容,便是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容,对于要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容,这样便可以使得晶振工作的频率达到标称频率。所以合理匹配合适的外加电容使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容显得十分重要。

  负载电容常用的标准值有12.5 pF,16 pF,20 pF,30pF,负载电容和谐振频率之间的关系不是线性的,负载电容变小时,频率偏差量变大;负载电容提高时,频率偏差减小。图3是一个晶体的负载电容和频率的误差的关系图。

  例外情况:

  现在有很多芯片内部已经增加了补偿电容(internal capacitance),所以在设计的时候,只需要选按照芯片datasheet推荐的负载电容值的选择晶体即可,不需要额外再加电容。但是因为实际设计的寄生电路的不确定性,最好还是预留CL1/CL2的位置。

  西安晶盛科技,是有着30余年历史的老牌晶振厂家,接受各类恒温晶体振荡器定制(OCXO),接受各类高规格恒温晶振定制服务!晶盛晶体震荡器具有高精密,高品质,高稳定性等优点。填补了国内空白,解决了国外对我国军用频率源的禁售问题。产品广泛应用于程控交换机、军民用通讯电台、无线电通讯设备、光纤通信、军民用雷达、军民导航、直放站、频率计、计量测试仪器等领域,并可根据客户要求的技术指标量身定制。

晶振的生产工序是什么?重要参数有哪些?相关问答:

问题:晶体振荡器40MHZ正负10ppm是多少

回答:ppm是百万分之一的意思。晶体振荡器40MHz正负10ppm是百万分之40MHz,即偏差±400Hz。

问题:晶体振荡器的频率范围是多少?

回答:石英晶片有很多振动模式,各种模式的频率范围各不相同。一些低频振动模式,如弯曲振动、面切变等可以做到几十或几百KHz。目前市场上应用最广泛的是厚度切变模式,石晶晶片越薄频

问题:石英晶体振荡器的Q值是多少

回答:由于石英晶体的Q值很高,所以石英晶体振荡器有高的频率稳定度、低老化、低噪声等特点。

问题:晶体振荡器是否有方向?

回答:晶振是有源的,一般有四个脚,是有方向的。晶体谐振器是无源的,一般有两个脚,没有方向的。 你说的是TWO PAD CRYSTAL UNIT(RESONATOR)吧,如果是的话,那就是因为晶振的不稳定性造成的,作

问题:差分晶体振荡器和普通晶振有何区别

回答:差分多输出晶体振荡器2个或者4个输出,抗干扰能力更强,更稳定。最合适千兆以太网,光纤通道,SAS,PCI Express服务器,网络,存储,路由器/交换机,光传输设备。

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