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晶振

晶振:即所謂石英晶體諧振器和石英晶體時鐘振蕩器的統(tǒng)稱。不過由于在消費類電子產(chǎn)品中,諧振器用的更多,所以一般的概念中把晶振就等同于諧振器理解了。后者就是通常所指鐘振。

晶振好壞的測量

  • 晶振好壞的測量,時常讓初學者撓頭。晶振的個頭比較小,但是在主板上起的作用不小,因此晶振的檢測是主板維修非常重要的環(huán)節(jié)。如何判斷檢測晶振的好壞呢?

    1.用萬用表(R×10k擋)測晶振兩端的電阻值,若為無窮大,說明晶振無短路或漏電;再將試電筆插入市電插孔內(nèi),用手指捏住晶振的任一引腳,將另一引腳碰觸試電筆頂端的金屬部分,若試電筆氖泡發(fā)紅,說明晶振是好的;若氖泡不亮,則說明晶振損壞。

    2.用數(shù)字電容表(或數(shù)字萬用表的電容檔)測量其電容,一般損壞的晶振容量明顯減?。ú煌木д衿湔H萘烤哂幸欢ǖ姆秶?,可測量好的得到,一般在幾十到幾百PF

    3.貼近耳朵輕搖,有聲音就一定是壞的(內(nèi)部的晶體已經(jīng)碎了,還能用的話頻率也變了)

    4.測試輸出腳電壓。一般正常情況下,大約是和DIP型,即貼片和插腳型 。

    先說DIP:常用尺寸有HC-49U/T,HC-49S,UM-1,UM-5,這些都是MHZ單位的。

    再說SMD:有0705,0603,0503,0302,這里面又分四個焊點和二個焊點的,對我們公司來說默認的是四個焊點的,兩個焊點的材料要求進口,周期長,一般說兩個焊點的做不了。

晶振的作用與原理

晶振主要參數(shù)

  • 晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體),而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個說法并不準確;有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC共同作用來工作的。振蕩器直接應用于電路中,諧振器工作時一般需要提供3.3V電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個重要技術(shù)參數(shù):諧振電阻(RR),諧振器沒有電阻要求。RR的大小直接影響電路的性能,因此這是各商家競爭的一個重要參數(shù)。

晶振的分類

  • 1、小型化、薄片化和片式化:為滿足移動電話為代表的便攜式產(chǎn)品輕、薄、短小的要求,石英晶體振蕩器的封裝由傳統(tǒng)的裸金屬外殼覆塑料金屬向陶瓷封裝轉(zhuǎn)變。例如TCXO這類器件的體積縮小了30~100倍。采用SMD封裝的TCXO厚度不足2mm,目前5×3mm尺寸的器件已經(jīng)上市。

    2、高精度與高穩(wěn)定度,無補償式晶體振蕩器總精度也能達到±25ppm,VCXO的頻率穩(wěn)定度在10~7℃范圍內(nèi)一般可達±20~100ppm,而OCXO在同一溫度范圍內(nèi)頻率穩(wěn)定度一般為±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。

    3、低噪聲,高頻化,在GPS通信系統(tǒng)中是不允許頻率顫抖的,相位噪聲是表征振蕩器頻率顫抖的一個重要參數(shù)。OCXO主流產(chǎn)品的相位噪聲性能有很大改善。除VCXO外,其它類型的晶體振蕩器最高輸出頻率不超過200MHz。例如用于GSM等移動電話的UCV4系列壓控振蕩器,其頻率為650~1700MHz,電源電壓2.2~3.3V,工作電流8~10mA。

    4、低功能,快速啟動,低電壓工作,低電平驅(qū)動和低電流消耗已成為一個趨勢。電源電壓一般為3.3V。許多TCXO和VCXO產(chǎn)品,電流損耗不超過2mA。石英晶體振蕩器的快速啟動技術(shù)也取得突破性進展。例如日本精工生產(chǎn)的VG—2320SC型VCXO,在±0.1ppm規(guī)定值范圍條件下,頻率穩(wěn)定時間小于4ms。日本東京陶瓷公司生產(chǎn)的SMDTCXO,在振蕩啟動4ms后則可達到額定值的90[%]。OAK公司的10~25MHz的OCXO產(chǎn)品,在預熱5分鐘后,則能達到±0.01ppm的穩(wěn)定度。

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