百科全書（晶振文庫）
來源：http://ljnshy.cn 作者：dgkjly 2012年05月30
中國廣東省帝國科技，公司主要生產石英晶振，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車間，高薪技術設備全自動檢測晶振生產線，可供客戶參觀指導。石英晶振有分為普通晶振和到有源晶振區別，普通晶振又有分為好多種規格，每種規格都有一系列參數和到外接匹配方式，比如匹配負載電容之類。.jpg)
1. 石英晶振是一種頻率穩定和選擇頻率的重要部件，在通訊領域，電子儀器，微處理機、鐘表、消費類電子、電大軍用、民用產品中有著廣泛的應用。
2. 石英諧振器主要性能指標有調整頻差、溫度頻差（或總頻差）負載諧振電阻或諧振電阻、機械性能等。
（1）負載電容：從
插腳兩端向振蕩電路方向看進去的全部有效電容為該振蕩器加給石英諧振器的負載電容。負載電容與石英諧振一起決定振滿器的工作頻率。通過調整負載電容一般可以將振蕩器的工作頻率調到標稱值。規定的負載電容是一個測試條件，也是一個使用條件。這個值可以根據具體情況作適當調整，負載電容太大時雜散電容影響減小，但微調率下降，負載電容太大時雜散電容影響減小，但自始至終調率下降，負載電容小時，微調率增加，但雜散電容影響增加、負載諧振電阻增加，甚至起振困難。負載電容標∞為串聯諧振。
（2）激勵電平：為諧振器表晶工作時消耗的有效功率其標稱值有0.05, 0.1, 0.5, 1.2, 4MW產品說明書及訂購產品規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調整，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們關系，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倍，晶片泛間頻率必須工作在相應的電路上才能獲得，本廠的石英諧振器頻率單位為MHZ。
3. 石英諧振器的應用，主要應注意其負載電容，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）標稱頻率、技術條件中所指定的頻率。通常指產品上標志頻率。
（2）工作頻率，在給定電路上和規定條件下石英諧振器工作所產生的實際頻率。
（3）基準溫度：測量石英諧振器參數時，指定的環境溫度非恒溫型石英諧振器為25+2
（4）調整頻差，在規定條件下，基準溫度的工作頻率相對于標稱頻率的最大偏離值。
（5）溫度頻差，在規定條件下某溫范圍內的工作頻率相對于基準溫度下工作頻率的最大偏離值。
（6）總頻差：在規定條件下、某溫度范圍內工作頻率與標稱頻差的最大偏離值。
（7）負載諧振電阻，在規定條件下，石英晶體和負載電容串聯后在諧振頻率時的電阻。
（8）諧振電阻，在規定條件下，石英諧振器不串負載電容在諧振頻率時的電阻。
石英晶體振蕩器（簡稱晶振）一、術語解釋 1、頻率準確度：在規定條件下，晶振輸出頻率相對于標稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。 2、頻率穩定度： 2.1[時域表征].jpg)
⑴ 在規定條件下，晶振內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的老化頻差的相對值來量度（如日、月或年老化率等）。 ⑵ 日穩定度（或稱日波動）：指晶振輸出頻率在24小時內的變化情況。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：在接入額定負載的規定條件下，晶振輸出的均方根值電壓。 5、頻率溫度特性：當環境溫度在規定范圍內按預定方式變化時，晶振的輸出頻率產生的相對變化特性 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、應用指南根據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，應根據其引腳功能標識與應用電路應連接，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沒有足以影響其準確度的紋波含量，交流電壓應無瞬變過程。測試儀器應有足夠的精度，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，晶振的頻率穩定度取決于其內部所用晶體的性能，頻率穩定度在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品。 2、溫補晶振（TCXO）：是在晶振內部采取了對晶體頻率溫度特性進行補償，以達到在寬溫溫度范圍內滿足穩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絡。補償后頻率穩定度在10-7~10-6量級，由于其良好的開機特性、優越的性能價格比及功耗低、體積小、環境適應性較強等多方面優點，因而獲行了廣泛應用。 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點的溫度上。中精度產品頻率穩定度為10-7~10-8，高精度產品頻率穩定度在10-9量級以上。主要用作頻率源或標準信號。 4、壓控振蕩器（VCXO）：是一種可通過調整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器，主要用于鎖相環路或頻率微調。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容二極管及晶體參數兩者的組合。
1. 石英晶振是一種頻率穩定和選擇頻率的重要部件，在通訊領域，電子儀器，微處理機、鐘表、消費類電子、電大軍用、民用產品中有著廣泛的應用。
2. 石英諧振器主要性能指標有調整頻差、溫度頻差（或總頻差）負載諧振電阻或諧振電阻、機械性能等。
（1）負載電容：從
插腳兩端向振蕩電路方向看進去的全部有效電容為該振蕩器加給石英諧振器的負載電容。負載電容與石英諧振一起決定振滿器的工作頻率。通過調整負載電容一般可以將振蕩器的工作頻率調到標稱值。規定的負載電容是一個測試條件，也是一個使用條件。這個值可以根據具體情況作適當調整，負載電容太大時雜散電容影響減小，但微調率下降，負載電容太大時雜散電容影響減小，但自始至終調率下降，負載電容小時，微調率增加，但雜散電容影響增加、負載諧振電阻增加，甚至起振困難。負載電容標∞為串聯諧振。（2）激勵電平：為諧振器表晶工作時消耗的有效功率其標稱值有0.05, 0.1, 0.5, 1.2, 4MW產品說明書及訂購產品規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調整，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們關系，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倍，晶片泛間頻率必須工作在相應的電路上才能獲得，本廠的石英諧振器頻率單位為MHZ。
3. 石英諧振器的應用，主要應注意其負載電容，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）標稱頻率、技術條件中所指定的頻率。通常指產品上標志頻率。
（2）工作頻率，在給定電路上和規定條件下石英諧振器工作所產生的實際頻率。
（3）基準溫度：測量石英諧振器參數時，指定的環境溫度非恒溫型石英諧振器為25+2
（4）調整頻差，在規定條件下，基準溫度的工作頻率相對于標稱頻率的最大偏離值。
（5）溫度頻差，在規定條件下某溫范圍內的工作頻率相對于基準溫度下工作頻率的最大偏離值。
（6）總頻差：在規定條件下、某溫度范圍內工作頻率與標稱頻差的最大偏離值。
（7）負載諧振電阻，在規定條件下，石英晶體和負載電容串聯后在諧振頻率時的電阻。
（8）諧振電阻，在規定條件下，石英諧振器不串負載電容在諧振頻率時的電阻。
石英晶體振蕩器（簡稱晶振）一、術語解釋 1、頻率準確度：在規定條件下，晶振輸出頻率相對于標稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。 2、頻率穩定度： 2.1[時域表征]
⑴ 在規定條件下，晶振內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的老化頻差的相對值來量度（如日、月或年老化率等）。 ⑵ 日穩定度（或稱日波動）：指晶振輸出頻率在24小時內的變化情況。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：在接入額定負載的規定條件下，晶振輸出的均方根值電壓。 5、頻率溫度特性：當環境溫度在規定范圍內按預定方式變化時，晶振的輸出頻率產生的相對變化特性 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、應用指南根據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，應根據其引腳功能標識與應用電路應連接，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沒有足以影響其準確度的紋波含量，交流電壓應無瞬變過程。測試儀器應有足夠的精度，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，晶振的頻率穩定度取決于其內部所用晶體的性能，頻率穩定度在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品。 2、溫補晶振（TCXO）：是在晶振內部采取了對晶體頻率溫度特性進行補償，以達到在寬溫溫度范圍內滿足穩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絡。補償后頻率穩定度在10-7~10-6量級，由于其良好的開機特性、優越的性能價格比及功耗低、體積小、環境適應性較強等多方面優點，因而獲行了廣泛應用。 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點的溫度上。中精度產品頻率穩定度為10-7~10-8，高精度產品頻率穩定度在10-9量級以上。主要用作頻率源或標準信號。 4、壓控振蕩器（VCXO）：是一種可通過調整外加電壓使晶振輸出頻率隨之改變的晶體振蕩器，主要用于鎖相環路或頻率微調。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容二極管及晶體參數兩者的組合。
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