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晶振廠家教您如何選擇更合適的晶體振蕩器

來源:http://ljnshy.cn 作者:帝國科技 2015年08月20

     晶體振蕩器被廣泛應用到計算機,遙控,數碼,GPS,衛星通信,遙控移動設備等行業中.它有好幾種不同的類型:電壓控制晶體振蕩器(VCXO),穩步補償晶體振蕩器(TCXO),恒溫晶體振蕩器(OCXO),以及數字補償晶體振蕩器(MCXO或DTCXO),每種類型都有自己的獨特性能.帝國晶振廠家告訴你怎樣選擇合適的晶體?
頻率穩定性的考慮
      石英晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩定性,頻率長期穩定性極高,它是決定振蕩器價格的重要因素.穩定性愈高或溫度范圍愈寬,期間的價格亦愈高.工業級標準規定的-40~+70℃已經夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍.對于工業產品,有時還需要提出振動、沖擊方面的指標,軍用品和宇航設備的要求往往更多,比如壓力變化時的容差、受輻射時的容差,等等.輸出必須考慮的其他參數是輸出好類型、相位噪聲、抖動、電壓特性、負載特性、功耗、封裝形式,對于工業產品,有時還要考慮沖擊和振動、以及電磁干擾(EMI).
電源和負載的影響
      振蕩器的頻率穩定性亦受到振蕩器電源電壓變動以及有源晶振的負載變動的影響.正確選擇振蕩器可將這些影響減到最少.設計者應在建議的電源電壓容差和負載下檢驗振蕩器的性能.不能期望只能額定驅動15Pf的振蕩器在驅動50Pf時會有好的表現.在超過建議的電源電壓下工作的振蕩器亦會呈現較差的波形和穩定性.對于需要電池供電的器件,一定要考慮功耗.引入3.3V的產品必然要開發在3.3V下工作的振蕩器.較低的電壓允許產品在低功率下運行.現今大部分市售的表面貼裝振蕩器在3.3V下工作.許多采用傳統5V器件的穿孔式振蕩器正在重新設計,以便3.3V下工作.


 

工作環境
      晶體振蕩器實際應用的環境需要慎重考慮.例如,高強度的振動或沖擊會給振蕩器帶來問題.除了可能產生物理損壞,振蕩或沖擊可在某些頻率下引起錯誤的動作.這些外部感應的擾動會產生頻率跳動、增加噪聲分量以及間歇性振蕩器失效.對于要求特殊EMI兼容的應用,EMI是另一個要優先考慮的問題.除了采用合適的PC母板布局技術,重要的是選擇可提供輻射量最小的時鐘振蕩器.一般來說,具有較慢上升/下降時間的振蕩器呈現較好的EMI特性.對于晶振的檢測,通常僅能用示波器(需要通過電路板給予加電)或頻率計實現,萬用表或其他測試儀等是無法測量的.如果沒有條件或沒有辦法判斷其好壞時,那只能采用代換法了,這也是行之有效的.
     帝國科技提醒在器件選擇時一般都要留出一些余量,以保證產品的可靠性.選用較高檔的器件時可以進一步降低失效概率,帶來潛在的效益.這一點在比較產品價格的時候也要考慮到.要使振蕩器的“整體性能”趨于平衡、合理,這就需要權衡諸如穩定度、工作溫度范圍、晶體老化效應、相位噪聲、成本等多方便因素,這里的成本不僅僅包括器件的價格,而且包括產品全壽命的使用成本.

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