有源晶體振蕩器與無源晶體諧振器的差距
來源:http://taiheth.com 作者:泰河電子事業(yè)部 2014年10月18
在電子行業(yè)中說到晶振大家都認(rèn)識,但是要分清楚晶振的各大類別就有點(diǎn)難度了,就好比晶振的兩大類別一樣,有源晶振與無源晶振,這兩種類別的晶振其實(shí)要去區(qū)別也不是很難,只要你按照我以下方式去辨認(rèn)就可以了。
下面左邊圖片是無源的石英晶體西振器,右邊的是石英晶體振蕩器:
無源晶振,如果是插件的那么就是二個(gè)腳,有個(gè)別用戶會特別定制三個(gè)腳,無論是三個(gè)腳的或者是兩個(gè)腳的晶體,這些一定是無源石英晶振,在者有些貼片晶振要分別可能就會有點(diǎn)難度了,因?yàn)闊o源貼片晶振與有源的外觀基本差不多,那這又怎么去分別呢?別急,這也不難,有源晶振的左下角都會有一個(gè)點(diǎn)做標(biāo)示,那么這個(gè)點(diǎn)有什么作用呢?這個(gè)點(diǎn)其實(shí)是想告訴使用者,這下面位置的腳位是接地,無源的貼片晶振會不會也有一個(gè)點(diǎn)呢?其實(shí)無源的貼片晶振也有些一樣會有點(diǎn)的,那這個(gè)什么時(shí)候怎么區(qū)分了呢?其實(shí)也不難,只有你把晶振翻過來,看晶振的四個(gè)焊接點(diǎn)就知道了,無源的貼片晶振四個(gè)腳當(dāng)中有一個(gè)腳是斜邊的,這個(gè)斜邊對腳的地方就表示這兩個(gè)腳是通電極的,有源的貼片晶振是不會有斜邊的,有以上幾點(diǎn)我們可以簡單的來判斷有源與無源的晶體的差距。
以下這個(gè)圖片是石英晶體振蕩器,貼片6個(gè)腳的。
石英晶體振蕩器(簡稱晶振)
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、,有源晶振,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晶振指標(biāo)的影響降至最低。一、術(shù)語解釋
如果圖是TCXO溫補(bǔ)晶振尺寸圖:
1、頻率準(zhǔn)確度:在規(guī)定條件下,晶振輸出頻率相對于標(biāo)稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。
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)的老化頻差的相對值來量度(如日、月或年老化率等)。
⑵ 日穩(wěn)定度(或稱日波動):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(nèi)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(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,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(jià)的產(chǎn)品。
2、溫補(bǔ)晶振(TCXO):是在晶振內(nèi)部采取了對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,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量級以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號。
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石英晶振,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。
下面左邊圖片是無源的石英晶體西振器,右邊的是石英晶體振蕩器:
無源晶振,如果是插件的那么就是二個(gè)腳,有個(gè)別用戶會特別定制三個(gè)腳,無論是三個(gè)腳的或者是兩個(gè)腳的晶體,這些一定是無源石英晶振,在者有些貼片晶振要分別可能就會有點(diǎn)難度了,因?yàn)闊o源貼片晶振與有源的外觀基本差不多,那這又怎么去分別呢?別急,這也不難,有源晶振的左下角都會有一個(gè)點(diǎn)做標(biāo)示,那么這個(gè)點(diǎn)有什么作用呢?這個(gè)點(diǎn)其實(shí)是想告訴使用者,這下面位置的腳位是接地,無源的貼片晶振會不會也有一個(gè)點(diǎn)呢?其實(shí)無源的貼片晶振也有些一樣會有點(diǎn)的,那這個(gè)什么時(shí)候怎么區(qū)分了呢?其實(shí)也不難,只有你把晶振翻過來,看晶振的四個(gè)焊接點(diǎn)就知道了,無源的貼片晶振四個(gè)腳當(dāng)中有一個(gè)腳是斜邊的,這個(gè)斜邊對腳的地方就表示這兩個(gè)腳是通電極的,有源的貼片晶振是不會有斜邊的,有以上幾點(diǎn)我們可以簡單的來判斷有源與無源的晶體的差距。
以下這個(gè)圖片是石英晶體振蕩器,貼片6個(gè)腳的。
石英晶體振蕩器(簡稱晶振)
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、,有源晶振,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晶振指標(biāo)的影響降至最低。一、術(shù)語解釋
如果圖是TCXO溫補(bǔ)晶振尺寸圖:
1、頻率準(zhǔn)確度:在規(guī)定條件下,晶振輸出頻率相對于標(biāo)稱頻率的允許偏離值。常用其相對值表示。
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)的老化頻差的相對值來量度(如日、月或年老化率等)。
⑵ 日穩(wěn)定度(或稱日波動):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(nèi)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(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,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(jià)的產(chǎn)品。
2、溫補(bǔ)晶振(TCXO):是在晶振內(nèi)部采取了對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,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量級以上。主要用作頻率源或標(biāo)準(zhǔn)信號。
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石英晶振,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。
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