?不同晶振的參數(shù)會(huì)對(duì)其性能和可靠性產(chǎn)生影響，其中“激勵(lì)功率”是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。石英晶振的激勵(lì)等級(jí)通常根據(jù)晶振在各種工作狀態(tài)下的能耗，或其電流等級(jí)來定義和表示。

I：晶振工作時(shí)的電流。

RL：電路中的總等效負(fù)載電阻。

激勵(lì)功率的參考值

不同類型和封裝的石英晶振對(duì)激勵(lì)功率的要求都不一樣，以下是幾種常見晶振的激勵(lì)功率推薦值及最大值：

49U/49S/49M晶振：100μW (500μW max)

SMD MHz晶振：10μW（50μW max)

32.768kHz晶振：0.1 μW (0.5μW max)

設(shè)計(jì)電路時(shí)，凱擎小妹建議您確保激勵(lì)功率在推薦范圍內(nèi)，且不超過最大激勵(lì)功率。具體參數(shù)需以晶振的規(guī)格書為準(zhǔn)。

以KOAN晶振KX49S為例：

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另外，在小型化和低功耗的發(fā)展趨勢(shì)下，激勵(lì)功率，驅(qū)動(dòng)電流，體積，功率相應(yīng)減少，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)能力變?nèi)酢?/p>

激勵(lì)功率過高

頻率變化

激勵(lì)功率過高會(huì)導(dǎo)致振幅增大，從而引發(fā)幅頻效應(yīng)。這種效應(yīng)會(huì)改變晶振的機(jī)械應(yīng)力與彈性常數(shù)，從而導(dǎo)致振蕩頻率有明顯變化，影響設(shè)備的正常工作。

熱應(yīng)力增加

過高的功率會(huì)在晶片兩電極之間形成不均勻的溫度場(chǎng)，導(dǎo)致熱應(yīng)力增大，進(jìn)而影響頻率穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致晶片損壞。

晶振老化

長(zhǎng)期在高激勵(lì)功率下運(yùn)行會(huì)加速晶振老化，縮短使用壽命，增加維修或更換的成本。

激勵(lì)功率過低

DLD效應(yīng)

激勵(lì)功率不足時(shí)，晶振的振蕩能力下降，容易出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功率相關(guān)性(DLD)效應(yīng)。晶振的頻率可能隨著激勵(lì)功率的波動(dòng)而變化。

晶振無法起振?

若激勵(lì)功率過低，電路的振蕩裕量不足，可能導(dǎo)致晶振無法啟動(dòng)振蕩，使設(shè)備無法正常運(yùn)行。

如何減少驅(qū)動(dòng)功率??

增加阻尼電阻?

在電路中增加適當(dāng)?shù)淖枘犭娮瑁梢詼p小反相放大器的輸出幅度，從而降低驅(qū)動(dòng)功率。但需確保振蕩裕量大于晶振等效電阻的5倍，以保證振蕩器穩(wěn)定運(yùn)行。

減少外部負(fù)載電容

減小外部負(fù)載電容可以增加振蕩電路的阻抗，從而降低實(shí)際驅(qū)動(dòng)功率。然而，需注意負(fù)載電容的調(diào)整可能影響振蕩頻率，必須確保頻率仍在允許范圍內(nèi)。