1、 標(biāo)稱頻率：晶體技術(shù)條件中規(guī)定的頻率，通常標(biāo)識(shí)在產(chǎn)品外殼上。
2、 工作頻率：晶體與工作電路共同產(chǎn)生的頻率。
3、 調(diào)整頻差：在規(guī)定條件下，基準(zhǔn)溫度（25±2℃）時(shí)工作頻率相對(duì)于標(biāo)稱頻率所允許的偏差。
4、 溫度頻差：在規(guī)定條件下，在工作溫度范圍內(nèi)相對(duì)于基準(zhǔn)溫度（25±2℃）時(shí)工作頻率的允許偏差。
5、 老化率：在規(guī)定條件下，晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對(duì)變化。以年為時(shí)間單位衡量時(shí)稱為年老化率。
6、 靜電容：等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容，也叫并電容，通常用C0表示。
7、 負(fù)載電容：與晶體一起決定負(fù)載諧振頻率fL的有效外界電容，通常用CL表示。負(fù)載電容系列是：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、100PF。只要可能就應(yīng)選推薦值：10PF、20PF、30PF、50PF、100PF。
8、 負(fù)載諧振頻率（fL）：在規(guī)定條件下，晶體與一負(fù)載電容相串聯(lián)或相并聯(lián)，其組合阻抗呈現(xiàn)為
電阻性時(shí)的兩個(gè)頻率中的一個(gè)頻率。在串聯(lián)負(fù)載電容時(shí)，負(fù)載諧振頻率是兩個(gè)頻率中較低的一個(gè)，在并聯(lián)負(fù)載電容時(shí)，則是兩個(gè)頻率中較高的一個(gè)。
9、 動(dòng)態(tài)電阻：串聯(lián)諧振頻率下的等效電阻。用R1表示。
10、 負(fù)載諧振電阻：在負(fù)載諧振頻率時(shí)呈現(xiàn)的等效電阻。用RL表示?！L＝R1（1+C0/CL）2
11、 激勵(lì)電平：晶體工作時(shí)所消耗功率的表征值。激勵(lì)電平可選值有：2mW、1mW、0.5mW、0.2mW、0.1mW、50μW、20μW、10μW、1μW、0.1μW等12、 基頻：在振動(dòng)模式最低階次的振動(dòng)頻率。
13、 泛音：晶體振動(dòng)的機(jī)械諧波。泛音頻率與基頻頻率之比接近整數(shù)倍但不是整數(shù)倍，這是它與電氣諧波的主要區(qū)別。泛音振動(dòng)有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。

二、應(yīng)用指南
石英晶體諧振器根據(jù)其外型結(jié)構(gòu)不同可分為HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S·SMD、UM-1、UM-5及柱狀晶體等。

HC-49U適用于具有寬闊空間的電子產(chǎn)品如通信設(shè)備、電視機(jī)、電話機(jī)、電子玩具中。
HC-49U/S適用于空間高度受到限制的各類薄型、小型電子設(shè)備及產(chǎn)品中。
HC-49U/S·SMD為準(zhǔn)表面貼裝型產(chǎn)品，適用于各類超薄型、小型電腦及電子設(shè)備中。
柱狀石英晶體諧振器適用于空間狹小的穩(wěn)頻計(jì)時(shí)電子產(chǎn)品如計(jì)時(shí)器、電子鐘、計(jì)算器等。
UM系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于移動(dòng)通訊產(chǎn)品中，如BP機(jī)、移動(dòng)手機(jī)等。

石英晶體諧振器主要用于頻率控制和頻率選擇電路。本指南有助于確保不出現(xiàn)性能不滿意、成本不合適及可用性不良等現(xiàn)象。
1、 振動(dòng)模式與頻率關(guān)系： 

基頻 　 1～35MHz
3次泛音 10～75MHz 
5次泛音 50～150MHz
7次泛音 100～200MHz
9次泛音 150～250MHz

2、 晶體電阻：對(duì)于同一頻率，當(dāng)工作在高次泛音振動(dòng)時(shí)其電阻值將比工作在低次振動(dòng)時(shí)大。"信號(hào)源+電平表"功能由網(wǎng)絡(luò)分析儀完成

Ri、R0：儀器內(nèi)阻：一般為50Ω
R1--濾波器輸入端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
R2--濾波器輸出端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
在濾波器條件的匹配阻抗中有時(shí)有并接電容要求，應(yīng)按上圖連接。
3、 工作溫度范圍與溫度頻差：在提出溫度頻差時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備工作引起的溫升容限。當(dāng)對(duì)溫度頻差要求很高，同時(shí)空間和功率都允許的情況下，應(yīng)考慮恒溫工作，恒溫晶體振蕩器就是為此而設(shè)計(jì)的。
4、 負(fù)載電容與頻率牽引：在許多應(yīng)用中，都有用一負(fù)載電抗元件來牽引晶體頻率的要求，這在鎖相環(huán)回路及調(diào)頻應(yīng)用中非常必要，大多數(shù)情況下，這個(gè)負(fù)載電抗呈容性，當(dāng)該電容值為CL時(shí)，則相對(duì)負(fù)載諧振頻率偏移量為：DL=C1/[2（C0+CL）]。而以CL作為可調(diào)元件由DL1調(diào)至DL2時(shí)，相對(duì)頻率牽引為：
DL1，L2= C1（CL1－CL2）/[2（C0+CL1）（C0+CL2）]。
5、 負(fù)載電容的選擇：晶體工作在基頻時(shí)，其負(fù)載電容的標(biāo)準(zhǔn)值為20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶體經(jīng)常工作在串聯(lián)諧振，在使用負(fù)載電容的地方，其負(fù)載電容值應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)值中選擇：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
6、 激勵(lì)電平的影響：一般來講，AT切晶體激勵(lì)電平的增大，其頻率變化是正的。激勵(lì)電平過高會(huì)引起非線性效應(yīng)，導(dǎo)致可能出現(xiàn)寄生振蕩；嚴(yán)重?zé)犷l漂；過應(yīng)力頻漂及電阻突變。當(dāng)激勵(lì)電平過低時(shí)則會(huì)造成起振阻力不易克服、工作不良及指標(biāo)的不穩(wěn)定。

7、 濾波電路中的應(yīng)用：應(yīng)用于濾波電路中時(shí)，除通常的規(guī)定外，更應(yīng)注意其等效電路元件的數(shù)值和誤差以及寄生響應(yīng)的位置和幅度，由于濾波晶體設(shè)計(jì)的特殊性，所以用戶選購時(shí)應(yīng)特別說明。

石英晶體濾波器

一、術(shù)語解釋
1、 插入損耗：信號(hào)源直接傳送給負(fù)載阻抗的功率

（P0）和插入濾波器后傳送給負(fù)載阻抗的功率
（P1）之比的對(duì)數(shù)值。通常用分貝
（dB）為單位進(jìn)行度量，表示為IL=10 lg （P0/ P1）。

2、 通帶波動(dòng)：通帶內(nèi)衰耗的最大峰值與最小谷值之差。

3、 通帶寬度；指相對(duì)衰耗小于和等于某一規(guī)定值時(shí)的頻率寬度（如1dB、2dB、3dB、6dB等）。
4、 阻帶衰耗：指整個(gè)阻帶內(nèi)的最小衰耗值。
5、 阻帶寬度：相對(duì)衰耗等于和大于某規(guī)定值時(shí)的頻帶寬度（如40dB、50dB、60dB、80dB等）。
6、 匹配阻抗：濾波器技術(shù)條件中要求的端接匹配阻抗值。

二、應(yīng)用指南
石英晶體濾波器根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同分為集成式單片濾波器和分離式濾波器。 　　
集成式濾波器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價(jià)格低，但其帶寬和頻率受到限制，分離式濾波器則可以彌補(bǔ)集成式濾波器的不足，使可實(shí)現(xiàn)的頻率和帶寬得以拓展。 　　
數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展，對(duì)晶體濾波器的群延時(shí)特性及互調(diào)失真指標(biāo)提出要求，而分離式濾波器能夠較容易解決。

1、 阻抗匹配：性能優(yōu)良的濾波器在與其端接的電路阻抗不匹配時(shí)，濾波特性會(huì)變差，引起通帶波動(dòng)增大，插損增加。當(dāng)外電路阻抗低于濾波器特性阻抗時(shí)，中心頻率將下移，反之上移。濾波器的測試或使用應(yīng)符合以下原理圖

"信號(hào)源+電平表"功能由網(wǎng)絡(luò)分析儀完成
Ri、R0：儀器內(nèi)阻：一般為50Ω
R1--濾波器輸入端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
R2--濾波器輸出端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
在濾波器條件的匹配阻抗中有時(shí)有并接電容要求，應(yīng)按上圖連接。
2、 合理的測量電平；如同晶體對(duì)激勵(lì)電平的要求一樣，濾波器中其核心元件仍是晶體，因此激勵(lì)電平在沒有規(guī)定時(shí)，一般選0dB作為輸入電平。
3、 良好的屏蔽：對(duì)濾波器的輸入端和輸出端進(jìn)行良好屏蔽，以使信號(hào)源的能量不能直接耦合到負(fù)載端。對(duì)甚高頻以上濾波器，則應(yīng)使濾波器與儀器間的連接盡量符合同軸線原理。濾波器在線路上時(shí)應(yīng)盡可能采用大面積接地，并將輸入、輸出端隔離，保證濾波器的阻帶衰耗。
石英晶體振蕩器（簡稱晶振）

1、頻率準(zhǔn)確度：在規(guī)定條件下，晶振輸出頻率相對(duì)于標(biāo)稱頻率的允許偏離值。常用其相對(duì)值表示。
2、頻率穩(wěn)定度： 　　

2.1[時(shí)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(shí)間的漂移。通常用某一時(shí)間間隔內(nèi)的老化頻差的相對(duì)值來量度（如日、月或年老化率等）。 　　

⑵ 日穩(wěn)定度（或稱日波動(dòng)）：指晶振輸出頻率在24小時(shí)內(nèi)的變化情況。通常用其最大變化的相對(duì)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(hào)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(hào)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(shí)，晶振的輸出頻率產(chǎn)生的相對(duì)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(diǎn)，通常分為以下幾類：普通晶振、溫補(bǔ)晶振、壓控晶振、溫控晶振等。安裝晶振時(shí)，應(yīng)根據(jù)其引腳功能標(biāo)識(shí)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(shí)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(duì)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(bǔ)償措施的晶體振蕩器，在整個(gè)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(jí)，一般用于普通場所作為本振源或中間信號(hào)，是晶振中最廉價(jià)的產(chǎn)品。
2、溫補(bǔ)晶振（TCXO）：是在晶振內(nèi)部采取了對(duì)晶體頻率溫度特性進(jìn)行補(bǔ)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(bǔ)晶振采用熱敏補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。補(bǔ)償后頻率穩(wěn)定度在10-7~10-6量級(jí)，由于其良好的開機(jī)特性、優(yōu)越的性能價(jià)格比及功耗低、體積小、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)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(jí)以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

4、壓控晶振（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、 晶振：即所謂石英晶體諧振器和石英晶體時(shí)鐘振蕩器的統(tǒng)稱。不過由于在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，諧振器用的更多，所以一般的概念中把晶振就等同于諧振器理解了。后者就是通常所指鐘振。

2、 分類。首先說一下諧振器。
諧振器一般分為插件（Dip）和貼片（SMD）。插件中又分為HC-49U、HC-49U/S、音叉型（圓柱）。HC-49U一般稱49U，有些采購俗稱“高型”，而HC-49U/S一般稱49S，俗稱“矮型”。音叉型按照體積分可分為3*8，2*6，1*5，1*4等等。貼片型是按大小和腳位來分類。例如7*5（0705）、6*3.5（0603），5*3.2（5032）等等。腳位有4pin和2pin之分。

而振蕩器也是可以分為插件和貼片。插件的可以按大小和腳位來分。例如所謂全尺寸的，又稱長方形或者14pin，半尺寸的又稱為正方形或者8pin。不過要注意的是，這里的14pin和8pin都是指振蕩器內(nèi)部核心IC的腳位數(shù)，振蕩器本身是4pin。而從不同的應(yīng)用層面來分，又可分為OSC(普通鐘振)，TCXO（溫度補(bǔ)償），VCXO（壓控），OCXO（恒溫）等等。
3、 基本術(shù)語。我想這也是很多采購?fù)瑢W(xué)比較模糊的地方。這里我選了一些常用的諧振器術(shù)語拿來做一下解釋。

Frequency Tolerance（調(diào)整頻差）：在規(guī)定條件下，在基準(zhǔn)溫度（25±2℃）與標(biāo)稱頻率允許的偏差。一般用PPm（百萬分之）表示。
Frequency Stability(溫度頻差)：指在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，與標(biāo)稱頻率允許的偏差。用PPm表示。
Aging（年老化率）：在規(guī)定條件下，晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對(duì)變化。以年為時(shí)間單位衡量時(shí)稱為年老化率。
Shunt Capacitance（靜電容）：等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容，也叫并電容，通常用C0表示。
Load Capacitance（負(fù)載電容）：與晶體一起決定負(fù)載諧振頻率fL的有效外界電容，通常用CL表示。
一般最關(guān)注的參數(shù)有2個(gè)，即調(diào)整頻差，負(fù)載電容。有一部分對(duì)溫度頻差有要求。如果工作溫度范圍比較廣，則會(huì)對(duì)工作溫度范圍有所要求，即所謂寬溫。
4、 選用。主要講講諧振器。理論上來說，只要參數(shù)確定，選任何一種型號(hào)都是可以正常使用的。例如49U和49S替換，49S和圓柱以及和貼片替換，都是沒有問題的。但在實(shí)際選擇中會(huì)根據(jù)電路特點(diǎn)，成本以及便利性來考量和選擇。一般來說，簡單的應(yīng)用中主要都是從成本在考慮。但是有些產(chǎn)品或者電路會(huì)對(duì)晶振的等效電阻，激勵(lì)功率等等提出要求，所以就會(huì)在不同的型號(hào)中加以選擇。另外，貼片則主要是為了適應(yīng)產(chǎn)品日益小型化和提高生產(chǎn)效率的要求。聽到有些采購朋友說，只能選49S而不能用49U或者反之，這是一個(gè)小誤區(qū)。呵呵。
而鐘振的選擇則主要決定產(chǎn)品電路的特性的要求，一般來說鐘振在精密性以及需要達(dá)到相關(guān)應(yīng)用的要求會(huì)更好。例如手機(jī)，通信機(jī)站，衛(wèi)星等等。手機(jī)用到晶振系列的比較多。如果是手機(jī)主板上用的，目前主流是Tcxo的小尺寸貼片的，此類基本上由國外廠家把持，以日本尤盛。不過現(xiàn)在出現(xiàn)一個(gè)趨勢，就是有一部分已經(jīng)可以用貼片的諧振器替代，如5032型的。在貼片諧振器一塊，國內(nèi)基本上有那么三四家可以做到。而廠家分布以臺(tái)灣、日本和美國為主。

如果是手機(jī)其他部分，比如顯示模塊，攝像模塊等，則晶振應(yīng)用部分一般為較普通的46SMD或者是小尺寸陶瓷貼片。49SMD不用說了，小尺寸陶瓷貼片國內(nèi)基本上作到的極限為2.5*2.0以上，所以不幸的是此塊目前主流的仍然是日本和韓國。
晶振：石英晶體振蕩器（crystal oscillator），
諧振器（Resonator）：在電路中等效作用是一個(gè)具有選頻作用的網(wǎng)絡(luò)，是振蕩電路核心元器件，決定了振蕩器的頻率穩(wěn)定度（Frequency stability）種類有：石英晶體，陶瓷，LC，介質(zhì)等材料的諧振器。石英晶體與放大電路配合如果行成正反饋，并且回路放大系數(shù)大于一則產(chǎn)生自激振蕩信號(hào)。這就是石英晶體器的基本原理。
1、諧振器和鐘振在原理上的區(qū)別又在哪呢？在設(shè)計(jì)時(shí)如何決定選用鐘振還是諧振器件？
2、說到VCXO，在選用時(shí)哪些指標(biāo)必須得測試，如何測試呢？曾經(jīng)碰到過這樣得情況，同樣的電路，選用KDS的VCXO沒問題，其他廠家的貼上去系統(tǒng)就工作不起來，你用示波器去測量時(shí)鐘電路的輸出，看不出任何不同。1諧振器和鐘振他們的卻別在于諧振器是最簡單的沒有任何補(bǔ)償?shù)恼袷幤鳎覀兺ǔＵf的鐘振是由一個(gè)諧振器加上ic組成一個(gè)回路而實(shí)現(xiàn)其自身的功能。以vcxo為例：壓控晶體振蕩器（VCXO）是通過紅外加控制電壓使振蕩效率可變或是可以調(diào)制的石英晶體振蕩器。VCXO主要由石英諧振器、變?nèi)荻O管和振蕩電路組成，其工作原理是通過控制電壓來改變變?nèi)荻O管的電容，從而“牽引”石英諧振器的頻率，以達(dá)到頻率調(diào)制的目的。VCXO大多用于鎖相技術(shù)、頻率負(fù)反饋調(diào)制的目的。而決定如何選用也應(yīng)該很清楚了吧？ 

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