作为晶振行业的“圈内人”或刚刚进入晶振行业的小白同学来说,了解晶振的专业术语就显得尤为必要了,今天小扬给大家整理一些基本的晶振专业名词解释:
1 、 标称频率
标称频率指的是在正常匹配的振荡电路下,晶振中的石英晶片振动的频次,表示为MHz或KHz。
例如:石英晶片在1秒内振动了一百万次,那么该频率为1MHz。
2 、 调整频差
指晶振在常温(25℃)下,实际输出频率与标称频率之间允许的最大偏差。晶振在标准温度下的频率误差范围。这个误差通常用ppm(百万分之一)来表示。
例如:标称频率为10MHz的晶振,如果调整频差为±10ppm,实际频率可能在9.9999MHz到10.0001MHz之间波动。调整频差越小,晶振的频率精度越高。
3 、 温度频差
指晶振在工作温度范围内,实际输出频率与标称频率之间允许的最大偏差。
晶振在不同温度下工作时,频率可能会因为温度变化而产生一定的波动。这个偏差通常也用ppm(百万分之一)来表示。
例如:晶振的温度频差为±20ppm,规定的温度范围内,实际频率可能会比标称频率高或低最多20ppm。温度频差越小,晶振的频率稳定性越好,受温度变化的影响越小。
4 、 工作温度范围
工作温度范围是晶振能正常工作的温度区间,在这个范围内晶振的频率偏差和其它性能都能保持正常。
比如,晶振的工作温度范围是-40℃到85℃,在这个区间内就能稳定运行。超出这个范围,性能可能就不行了。工作温度范围越宽,晶振就越能适应不同的环境。
5 、 储存温度范围
指晶振在不工作(没通电)时,能安全存放的温度范围,一个晶振的储存温度范围是-55℃到125℃,只要在这个区间里放着,它的性能就不会坏。但如果超出这个范围,可能会少用几年或者性能变差。储存温度范围一般比工作温度范围更宽,是为了让晶振在运输或存放时更安全。
6 、 负载电容 ( 负载电容是由外部电容和电路中的杂散电容共同决定的)
① 负载电容是指与晶振串联的外部电容,它会直接影响晶振的谐振频率。负载电容就像是晶振的“调频器”——当负载电容发生变化时,晶振的输出频率也会随之改变。
② 常见的负载电容值有:8pF、9pF、10pF、12pF、12.5pF、15pF、18pF、20pF等。不同的负载电容值适用于不同的电路设计需求。
③ 负载电容的计算公式为:CL = (Cg × Cd) / (Cg + Cd) + Cs 。
· Cg 和 Cd 是晶振两个引脚上连接的外部电容值。
· Cs 是电路中的杂散电容,通常为3pF~5pF。
7 、 静态电容
指晶振内部石英芯片与两个电极之间形成的电容,还有一小部分电容来自石英芯片与连接线之间的导电材料,以及晶振封装外壳的电容。
8、切割方式
不同应用场景和工作温度的需求,石英晶体会按照特定的角度进行切割,形成不同的切割方式。切割类型包括:AT切、BT切、CT切、SC切、DT切、NT切、GT切等。每种切割方式的角度不同,会影响晶体的弹性常数、压电常数和介电常数,进而影响其频率特性和温度稳定性。
切割角度决定了晶振的振动模式和温频特性。石英晶体有结晶轴,切割时沿垂直于结晶轴的特定角度进行。
9 、 振动模式
不同的石英切割角度及不同电极形状的电场效应,石英芯片展现了各种不同的振动模式,以经常产生的振动模式可以分为弯曲模式,伸缩模式,面切变模式和厚度切变振动模式。
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