作為晶振行業的“圈內人”或剛剛進入晶振行業的小白同學來說,了解晶振的專業術語就顯得尤為必要了,今天小揚給大家整理一些基本的晶振專業名詞解釋:
1、標稱頻率
標稱頻率指的是在正常匹配的振蕩電路下,晶振中的石英晶片振動的頻次,表示為MHz或KHz。
例如:石英晶片在1秒內振動了一百萬次,那么該頻率為1MHz。
2、調整頻差
指晶振在常溫(25℃)下,實際輸出頻率與標稱頻率之間允許的最大偏差。晶振在標準溫度下的頻率誤差范圍。這個誤差通常用ppm(百萬分之一)來表示。
例如:標稱頻率為10MHz的晶振,如果調整頻差為±10ppm,實際頻率可能在9.9999MHz到10.0001MHz之間波動。調整頻差越小,晶振的頻率精度越高。
3、溫度頻差
指晶振在工作溫度范圍內,實際輸出頻率與標稱頻率之間允許的最大偏差。
晶振在不同溫度下工作時,頻率可能會因為溫度變化而產生一定的波動。這個偏差通常也用ppm(百萬分之一)來表示。
例如:晶振的溫度頻差為±20ppm,規定的溫度范圍內,實際頻率可能會比標稱頻率高或低最多20ppm。溫度頻差越小,晶振的頻率穩定性越好,受溫度變化的影響越小。
4、工作溫度范圍
工作溫度范圍是晶振能正常工作的溫度區間,在這個范圍內晶振的頻率偏差和其它性能都能保持正常。
比如,晶振的工作溫度范圍是-40℃到85℃,在這個區間內就能穩定運行。超出這個范圍,性能可能就不行了。工作溫度范圍越寬,晶振就越能適應不同的環境。
5、儲存溫度范圍
指晶振在不工作(沒通電)時,能安全存放的溫度范圍,一個晶振的儲存溫度范圍是-55℃到125℃,只要在這個區間里放著,它的性能就不會壞。但如果超出這個范圍,可能會少用幾年或者性能變差。儲存溫度范圍一般比工作溫度范圍更寬,是為了讓晶振在運輸或存放時更安全。
6、負載電容(負載電容是由外部電容和電路中的雜散電容共同決定的)
① 負載電容是指與晶振串聯的外部電容,它會直接影響晶振的諧振頻率。負載電容就像是晶振的“調頻器”——當負載電容發生變化時,晶振的輸出頻率也會隨之改變。
② 常見的負載電容值有:8pF、9pF、10pF、12pF、12.5pF、15pF、18pF、20pF等。不同的負載電容值適用于不同的電路設計需求。
③ 負載電容的計算公式為:CL = (Cg × Cd) / (Cg + Cd) + Cs。
·Cg和Cd是晶振兩個引腳上連接的外部電容值。
·Cs是電路中的雜散電容,通常為3pF~5pF。
7、靜態電容
指晶振內部石英芯片與兩個電極之間形成的電容,還有一小部分電容來自石英芯片與連接線之間的導電材料,以及晶振封裝外殼的電容。
8、切割方式
不同應用場景和工作溫度的需求,石英晶體會按照特定的角度進行切割,形成不同的切割方式。切割類型包括:AT切、BT切、CT切、SC切、DT切、NT切、GT切等。每種切割方式的角度不同,會影響晶體的彈性常數、壓電常數和介電常數,進而影響其頻率特性和溫度穩定性。
切割角度決定了晶振的振動模式和溫頻特性。石英晶體有結晶軸,切割時沿垂直于結晶軸的特定角度進行。
9、振動模式
不同的石英切割角度及不同電極形狀的電場效應,石英芯片展現了各種不同的振動模式,以經常產生的振動模式可以分為彎曲模式,伸縮模式,面切變模式和厚度切變振動模式。
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