工程師設計晶振電路不可忽略的3大晶體參數

作者: 揚興晶振 日期:2022-05-20 瀏覽量:

  在以往的文章中,小揚曾給大家介紹電子產品的應用中設計石英晶體時要考慮的主要參數。(相關可參考揚興官網《如何設計一個有效的晶振電路》)這一次,本文將專注于晶體其他參數,以擴展對石英晶體的理解并支持設計電子解決方案。


  一、ESR


  等效串聯電阻(ESR)是對串聯諧振時晶體電阻的測量,以歐姆為單位。石英晶體可以表示為由并聯電容(C0)與由運動電容(C1)、運動電感(L1)和運動電阻(R1)組成的串聯臂并聯組成的等效電路。如圖所示。R1的值代表石英晶體的內部“損耗”。



  石英晶體的等效電路圖


  二、老化


  老化是晶體頻率隨時間的變化。當將晶體用于產品應用時,需要考慮這種影響。石英晶體老化的主要原因有兩個;質量轉移,由于用于安裝晶體和密封設備的材料釋放氣體;另一個是由于制造過程中的應力。


  電子產品使用時間一故障率曲線


  在為產品選擇晶體時,老化是需要考慮的一個重要方面。工程師需要注意所選晶體的老化特性,并確保整體頻率在其運行期間不會偏離所需的運行參數。


  不考慮老化可能會導致比預期更短的生命周期,并可能導致產品在現場出現故障。


  三、驅動水平


  晶體驅動電平是指晶體消耗的功率,通常以微瓦或毫瓦為單位。當超過推薦的最大驅動電平會導致性能下降并縮短晶體的使用壽命。最大驅動電平會在晶體數據表中說明。


振蕩電路: 正常條件


  石英晶體的大小也決定了可以消耗多少功率,一般規則是較小的石英器件具有較低的最大驅動電平。重要的是要記住,如果需要重新設計振蕩器電路并且選擇的新晶體小于原始設備,則可能需要調整應用于晶體的驅動電平。

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