晶振選型の十大原則

晶振小課堂之知識(shí)篇

貼片晶振是一種無(wú)突出引腳的的晶體振蕩器，能提供高精度振蕩，因其形狀似貼片于是被稱作貼片晶振。在貼片晶振選型時(shí)不知道能否適用于產(chǎn)品的適用，因此在實(shí)際中一定要根據(jù)振蕩電路的類型選配合適的晶振，否則將因晶振使用不當(dāng)或選用錯(cuò)誤造成電器工作異?；虿荒芄ぷ?，因此選用貼片晶振應(yīng)遵循以下十點(diǎn)原則。

01晶振類型

在選用的貼片晶振要考慮類型，要搞清楚產(chǎn)品想要使用有源還是無(wú)源。在電子設(shè)計(jì)中，如何選取貼片晶振，要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要，選擇有源晶振或者無(wú)源晶振。

02晶振封裝尺寸和外形

基于振蕩器類型和規(guī)格，對(duì)晶振封裝的要求將大相徑庭。簡(jiǎn)單的時(shí)鐘振蕩器和一些TCXO可以裝在小到1.2×2.5mm的封裝中；而一些OCXO可以大到50×50mm，對(duì)某些特定設(shè)計(jì)，甚至可更大。雖然一些通孔封裝如雙列直插式4或14引腳類型仍然用于較大的部件(如OCXO或?qū)Ｓ肨CXO)，但大多數(shù)當(dāng)前設(shè)計(jì)使用表貼封裝。這些表貼配置可以是密封的陶瓷封裝，或基于FR-4的、具有用于I/O的建構(gòu)的組件。

03晶振穩(wěn)定性

如果對(duì)晶振的穩(wěn)定性有及高的要求，那就選擇VCXO或TCXO的晶振這種晶振頻率穩(wěn)定度可以做到+/-0.5PPM。而晶振的典型穩(wěn)定性可以在100ppm至0.001ppm之間。頻率穩(wěn)定性通常由應(yīng)用要求決定，并進(jìn)而確定將需要的晶振類型。振蕩器必須工作的溫度范圍是確定可以達(dá)到的穩(wěn)定性的主要因素。

04晶振型號(hào)

選用的貼片晶振看清外殼的型號(hào)標(biāo)記，型號(hào)表明了晶振的多項(xiàng)參數(shù)性能，比如精度、體積、工作溫度及功耗等，這樣方便結(jié)合產(chǎn)品使用要求來(lái)選擇相應(yīng)的晶振參數(shù)。如果晶振型號(hào)選擇不當(dāng)，將導(dǎo)致產(chǎn)品應(yīng)用不匹配，不能正常工作。

05晶振工作環(huán)境

如果對(duì)晶振工作溫度有要求，那就選擇硅機(jī)電晶振，這種晶振的頻率振蕩源是用硅片來(lái)做的，所有的頻率是用編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以晶振對(duì)工作溫度的高低沒(méi)有太大的影響。

06晶振的尺寸

如果對(duì)晶振的體積有要求，可以選擇小尺寸的貼片晶振，不過(guò)小尺寸的貼片晶振尺寸越小在頻率的選擇上就會(huì)有所限制。

07晶振性價(jià)比

晶振選用不僅僅要考慮參數(shù)性能，品質(zhì)、服務(wù)、交期、價(jià)格和供貨穩(wěn)定性同樣至關(guān)重要。

08晶振負(fù)載電容

選用的貼片晶振選準(zhǔn)了諧振頻率后，還要特別注意石英晶振的負(fù)載電容屬性，辨明它是低負(fù)載電容型還是高負(fù)載電容型。只有諧振頻率、負(fù)載電容兩項(xiàng)參數(shù)同時(shí)滿足實(shí)際電路的需求，才算選擇正確。如果有一項(xiàng)參數(shù)不符合要求，就選擇錯(cuò)了。

09輸入電壓和功率

任何類型的晶振通常都可以被設(shè)計(jì)為利用系統(tǒng)中已有的DC輸入電源電壓來(lái)操作。在數(shù)字系統(tǒng)中，通常希望使用與振蕩器將驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)中的邏輯器件所使用的電壓相匹配的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)晶振，以便邏輯電平是直接兼容的。+3.3V或+5V是這些數(shù)字單元的典型輸入。具有較高功率輸出的其它器件可以使用較高電壓，例如+12V或+15V。

10輸出頻率

任何振蕩器最基本的屬性都是它生成的頻率。根據(jù)定義，振蕩器是接受輸入電壓(通常為直流電壓)并在某一頻率下產(chǎn)生重復(fù)交流輸出的器件。所需的頻率由系統(tǒng)類型和如何使用該振蕩器所決定。一些應(yīng)用需要kHz范圍內(nèi)的低頻晶體。一個(gè)常見(jiàn)的例子是32.768 kHz(鐘)表晶體。但是大多數(shù)當(dāng)前的應(yīng)用需要更高頻率的晶體，范圍從小于10MHz到大于100MHz。

審核編輯：湯梓紅