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          影響晶振頻率穩定度的因素有哪些?

          發布時間:2021-03-24 閱讀次數:1144

          頻率穩定度(Frequency Stability)通常分為長期和短期兩種,是用來衡量振蕩頻率保持不變的能力。在觀察時間內,頻率變化的最大值和標稱頻率的比值來表示,單位是ppm。下面將介紹幾點會影響頻率穩定度的因素:


          1. 老化 Aging

          晶振的頻率隨著工作時間的變化而變化,物理現象被稱為老化aging。在生產過程中,根據不同產品屬性,設置不同的溫度和時間對晶片進行加速老化,使得晶片趨近于穩定精度,來提高產品的穩定性。


          2. 溫度 Temperature

          不同晶體的切割方式有著不同的頻率溫度特性:音叉Tuning Fork晶振的溫度特性曲線是負二次方程曲線

          AT切的切角為35°15' 是晶體諧振器里最常用的切型,頻率和溫度是三次函數關系;SC切切割角度是基于x,y,z基礎坐標的雙旋轉,切角分別為21.93°和 34.11°。

          (圖片來源于網絡)


          3. 激勵電平 Drive Level

          如果激勵電平偏小,諧振器的長期穩定性好。激勵電平過高,晶片振動變強,振動導致溫度升高,頻率穩定度隨之降低,嚴重時晶片會振裂.


          4. 負載電容 Load Capacity

          晶體諧振器必須與變化的負載匹配。如果晶體兩端的等效電容和標稱負載電容存在差異,晶體輸出的頻率將會和標稱工作頻率產生偏差。電路匹配電容CL1 CL2加上電路的雜散電容Cstray,越接近晶體的負載電容CL,晶體輸出的頻率則越精準。

          5. 電壓變化 Voltage Change

          晶振需要配合使用穩壓電源,電壓變化會帶動電阻變化。輸出電壓需要保持在電源的額定值。

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