晶振的主要参数及其对电路的影响
晶振的测试陈述之宇文皓月创作
晶振的等效电器模型
C0，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几~几十pF。
R1等效石英片发生机械形变时资料的能耗；几百欧
C1反映其资料的刚性,10^(-3)~ 10^(-4)pF
L1大体反映石英片的质量.mH~H
晶振各种参数
晶振的一些参数其实不是固定的大部分是会随温度、频率、负载电容、激励功率变更的
RR 谐振电阻越小越好影响：过大造成不容易起振、电路不稳定
阻抗 RR 越小越容易起振，反之若 ESR 值較高則較不容易起振。所以好的 Crystal 設計應在 ESR 與Co 值間取得平衡。
C1动态电容
L1动态电感
C0静电容影响：不克不及太高，否則易发生较大的副波，影响频率稳定性
LRC影响：L RC电路的Q值等于 (L/C)^0.5 /R 因为而L较大，C与R很小，石英晶振的Q值可达几万到几百万。Q值越大位于晶振的感性区间，电抗曲线陡峭，稳频性能极好。
FL特定负载电容以及激励功率下频偏越小越好
DLD2分歧驱动功率下：阻抗最大-阻抗最小越小越好影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体制造污染不良
DLD2（Drive Level Dependency 2）：在分歧的功率驅動 Crystal 時，所得之最大阻抗與最小阻抗之差。DLD2越小越好，當 Crystal 製程受污染時，則DLD2值會偏高，導致時振與時不振現象，即（”Crystal Sleeping”）。好的 Crystal 不因驅動功率變化，而產生較高的阻抗差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率欠安，並不主動提供此重要指標參數給客戶。
备注：测出来很好不代表此参数很好，因为是取点法测试的。
RLD2分歧驱动功率下：阻抗最大与DLD关系紧密
在指定的变更功率范围内所量测到的最大阻抗 Drive Level Dependency (maximum resistance – RR).
FDLD2分歧驱动功率下：F最大-F最小越小越好制造污染不良影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体
在分歧的功率驅動 Crystal 時，所得之最大頻率與最小頻率之差，稱為 FLD2。FLD2 越小越好。當 Crystal 製程受污染，則 FLD2 值會偏高，導致時振與時不振現像，即「Crystal Sleeping」。好的 Crystal 不因驅動功率變化，而產生較高的頻率差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率欠安，並不主動提供此重要指標參數給客戶。
SPDB寄生信号强度与主信号强度比值影响：如果太大了就有可能造成直接启机频偏，而且修改负载电容不克不及改善。或者烤机之后温度变更之后频偏，冷却或者重启又正常了。绝对值越大越好制造污染不良
这个参数名字可以理解为 SP DB 其具体含义如下听我细细道来
SPDB（Difference in dB between Amplitude of FR and Highest Spur）：Spurious 以 dB 為單位時，SPDB 的絕對值越大越好。-3dB 為最低的要求，以防止振盪出不想要的副波（Spur）頻率，造成系統頻率不正確。“下图显示了石英谐振器的模态谱，包含基模，三阶泛音，5 阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。在振荡器应用上，振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。有时候，当温度发生改变，在一定温度下，寄生模的频率与振荡频率一致，这导致了“活动性下降”。在活动性下降时，寄生模的激励引起谐振器的额外能量的消耗，导致Q 值的减小，等效串联电阻增大及振荡器频率的改变。当阻抗增加到相当大的时候，振荡器就会停止，即振荡器失效。当温度改变远离活动性下降的温度时，振荡器又会重新工作。寄生模能有适当的设计和封装方法控制。不竭修正电极与晶片的尺寸关系（即应用能陷原则），并坚持晶片主平面平行，这样就
能把寄生模最小化”
上面这段话看了是不是有点晕，说实话我也有点晕。但是从上面我们可以总结出如下几个结论：
1.泛音晶振石英谐振器的模态谱，包含基模，三阶泛音，5 阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。寄生模的存在。
2.在振荡器应用上，振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。寄生模会随温度频率变更，而且影响振荡。
3.寄生模的缺陷是由于晶振的制造工艺造成。
下来就很明确了，SPDB是一个衡量主频强度与寄生模强度差值的量（主频幅度/寄生频率取对数吧）。这个值越小越好，代表寄生模越小。
TS负载电容变更对频率的影响率影响频偏对负载电容变更敏感造成电路不稳定越小越好TS（Trim Sensitivity of Load Measurement）：負載電容變化時，對晶體頻率變化量的影響，單位為 ppm / pF。影响：此值過大時，很容易在分歧的負載電容作用下，產生極大的頻率飄移。
温度频差制造工艺分歧格会使曲线严重偏离超出图二阴影部分影响：频率随温度变更
分歧切割角度对曲线的影响
石英晶体结构
实例问题：进入杂质或者有银屑、镀银偏了、镀银内部裂痕
微调银镀偏
灰尘、银屑、晶片缺角
有关晶振的知识详解
晶振的工作原理是什么？ [标签：电子资料] 石英晶体若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应，晶振就是根据压电效应研制而成。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。 提问者：bangbanghoutai浏览次数：1539 提问时间：2007-12-08 15:55 姓名： 帮帮 笔名： bangbanghoutai 等级： 副连长 (三级) 回答数： 6395 次 通过率： 43.47% 主营行业： 精细化学品
公司： 擅长领域： 阿里旺旺雅虎实战案例 答案 收藏答案收藏答案分享给好友 最新回答者：woyige 等级： 列兵 (一级) 回答的其他贡献者：woyige>> 目录 ∙1、石英晶体振荡器的结构 ∙2、压电效应 ∙3、符号和等效电路 ∙4、谐振频率 ∙5、石英晶体振荡器类型特点 ∙6、石英晶体振荡器的主要参数 ∙7、石英晶体振荡器的发展趋势 ∙8、石英晶体振荡器的应用 1、石英晶体振荡器的结构 编辑本段 石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。
晶振电路知识讲解之晶体参数详解
晶振电路知识讲解之晶体参数详解 1. 晶振与晶体的区别晶振是有源晶振的简称，又叫晶体则是无源晶振的简称，也叫（无源）一般是直插两个脚的无极性元件，需要借助（有源）一般是表贴四个脚的封装，内部有时钟电路，只需供电便可产生振荡信号。一般分7050、5032、3225、2520几种封装形式。 2. MEMS硅晶振与石英晶振区别MEMS硅晶振采用硅为原材料，采用先进的半导体工艺 3. 晶体谐振器的等效电路 4. 关键参数4.1 标称频率4.2 调整频差4.3 温度频差在整个温度范围内工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离。常用ppm表示。4.4 老化率指在规定条件下，由于时间所引起的频率漂移。这一指标对精密晶体是必要的，但它“没有明确的试验条件，而是由制造商通过对所有产品有计划抽验进行连续监督的，某些晶体元件可能比规定的水平要差，这是允许的”（根据IEC的公告）。老化问题的最好解决方法只能靠制造商和用户之间的密切协商。4.5 谐振电阻（Rr）指晶体元件在谐振频率处的等效电阻，当不考虑C0的作用，也近似等于所谓晶体的动态电阻R1或称等效串联电阻(ESR)。这个参数控制着晶体元件的品质因数，还决定所应用电路中的晶体振荡电平，因而影响晶体的稳定性以致是否可以理想的起振。所以它是晶体元件的一个重要指标参数。一般的，对于一给定频率，选用的晶体盒越小，ESR的平均值可能就越高；绝大多数情况，在制造过程中并不能预计具体某个晶体元件的电阻值，而只能保证电阻将低于规范中所给的最大值。4.6 负载谐振电阻（RL）指晶体元件与规定外部电容相串联，在负载谐振频率FL时的电阻。对一给定晶体元体，其负载谐振电阻值取决于和该元件一起工作的负载电容值，串上负载电容后的谐振电阻，总是大于晶体元件本身的谐振电阻。4.7 负载电容（CL）与晶体元件一起决定负载谐振频率FL的有效外界电容。晶体元件规范中的CL是一个4.8 静态电容（C0）等效电路静态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积、晶片厚度和晶片加工工艺。4.9 动态电容（C1）等效电路中动态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积，另外还和晶片平行度、微调量的大小有关。4.10 动态电感（L1）等效电路中动态臂里的电感。动态电感与动态电容是一对相关量。4.11 谐振频率（Fr）指在规定条件下，晶体元件电气阻抗为电阻性的两个
晶振电路原理
晶体振荡器，简称晶振。在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。 一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。 一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。 晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。 谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。 石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。 石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能，也是各商家竞争的一个重要参数。 概述 微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；基于相移电路的时钟源，如：RC (电阻、电容)振荡器。硅振荡器通常是完全集成的RC振荡器，为了提高稳定性，包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等。图1给出了两种时钟源。图1给出了两个分立的振荡器电路，其中图1a为皮尔斯振荡器配置，用于机械式谐振器件，如晶振和陶瓷谐振槽路。图1b为简单的RC反馈振荡器。 机械式谐振器与RC振荡器的主要区别 基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。相对而言，RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。图1所示的电路能产生可靠的时钟信号，但其性能受环境条件和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。 振荡器模块 上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波
晶振的精度参数详解
晶振的精度参数详解 以晶振的精度参数详解为题，首先需要了解什么是晶振。晶振是一种电子元器件，主要用于产生稳定的时钟信号，常见于各种电子设备中。而晶振的精度参数则是衡量晶振稳定性和精确性的重要指标。晶振的精度参数通常有三个主要指标：频率精度、温度稳定性和负载能力。 首先是频率精度，它指的是晶振输出的时钟信号频率与其额定频率之间的偏差。频率精度通常用ppm（百万分之一）来表示，如10ppm。这意味着晶振的输出频率与其额定频率之间的差异为每百万分之十。频率精度越高，晶振的输出频率越稳定，能够更准确地提供时钟信号。 其次是温度稳定性，它是指晶振在不同温度下输出频率的变化程度。温度稳定性通常用ppm/℃来表示，如±10ppm/℃。这意味着当温度变化每摄氏度时，晶振的输出频率会相应变化每百万分之十。温度稳定性越高，晶振的输出频率在温度变化下的波动越小，能够更好地适应不同温度环境下的工作。 最后是负载能力，它是指晶振在输出时钟信号时所能承受的负载容量。负载能力通常以pF（皮法）为单位表示，如10pF。这意味着晶振的输出时钟信号能够驱动的最大负载容量为10皮法。负载能力越高，晶振能够驱动的负载容量越大，能够适应更复杂的电路连接。
除了以上三个主要指标，还有一些次要指标也需要考虑，如起振时间、功耗、尺寸等。起振时间是指晶振从通电到能够输出稳定时钟信号所需的时间，一般来说，起振时间越短越好。功耗是指晶振在工作过程中所消耗的电能，一般来说，功耗越低越好。尺寸是指晶振的外形尺寸，一般来说，尺寸越小越好，能够更方便地嵌入到各种电子设备中。 了解了晶振的精度参数后，我们可以根据实际需求选择合适的晶振。如果需要高精度的时钟信号，可以选择频率精度较高、温度稳定性较好的晶振；如果工作环境温度变化较大，可以选择温度稳定性较好的晶振；如果需要驱动复杂的电路连接，可以选择负载能力较高的晶振。 总结一下，晶振的精度参数是衡量晶振稳定性和精确性的重要指标，包括频率精度、温度稳定性和负载能力等。选择合适的晶振需要根据实际需求来决定，同时还需要考虑起振时间、功耗和尺寸等次要指标。通过合理选择晶振，可以确保电子设备中的时钟信号稳定可靠，提高设备的性能和可靠性。
晶振工作原理及参数详解
晶振电路周期性输出信号的标称频率（Normal Frequency），就是晶体元件规格书中所指定的频率，也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1～200MHz之间，比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等，更高的输出频率也常用PLL（锁相环）将低频进行倍频至1GHz以上。 输出信号的频率不可避免会有一定的偏差，我们用频率误差（Frequency Tolerance）或频率稳定度（Frequency Stability）来表示，单位是ppm，即百万分之一（parts per million）（1/106），是相对标称频率的变化量，此值越小表示精度越高。比如，12MHz晶振偏差为±20ppm，表示它的频率偏差为12×±20Hz=±240Hz，即频率范围是（11999760～12000240Hz）。另外，还有一个温度频差（Frequency Stability vs Temp），表示在特定温度范围内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离，它的单位也是ppm。 我们经常还看到其它的一些参数，比如负载电容、谐振电阻、静电容等参数，这些与晶体的物理特性有关。石英晶体有一种特性，如果在晶片某轴向上施加压力时，相应施力的方向会产生一定的电位。 相反的，在晶体的某轴向施加电场时，会使晶体产生机械变形； 如果在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，机械形变振动又会产生交变电场，尽管这种交变电场的电压极其微弱，但其振动频率是十分稳定的。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（与切割后的晶片尺寸有关，晶体愈薄，切割难度越大，谐振频率越高）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振”。 将石英晶片按一定的形状进行切割后，再用两个电极板夹住就形成了无源晶振，其符号图如下所示： 下图是一个在谐振频率附近有与晶体谐振器具有相同阻抗特性的简化电路。 其中： C1为动态等效串联电容； L1为动态等效串联电感； R1为动态等效串联电阻，它是晶体内部摩擦性当量； C0为静态电容，相当于两个电极板之间的电容量； 这个等效电路有如下图所示的频响特性曲线：
晶振主要参数
晶振主要参数 晶振是一种电子元件，可以将电信号转换成机械振动信号，广泛应用 于电子产品中。晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等。 1. 频率：晶振的频率是指其振荡的频率，通常用赫兹（Hz）表示。不同的应用需要不同的频率，常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。频率越高，晶振的精度和稳定性就越高，但成本也越高。 2. 精度：晶振的精度是指其输出频率与标称频率之间的偏差，通常用ppm（百万分之几）表示。例如，一个10MHz的晶振，如果其精度 为±50ppm，那么其实际输出频率可能在10MHz的基础上偏差不超 过500Hz。精度越高，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。 3. 稳定性：晶振的稳定性是指其输出频率在长时间使用中的变化程度，通常用ppm/年表示。例如，一个10MHz的晶振，如果其稳定性为 ±10ppm/年，那么在一年的时间内，其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。稳定性越高，晶振的可靠性就越好，但成本也越高。 4. 温度系数：晶振的温度系数是指其输出频率随温度变化的程度，通 常用ppm/℃表示。例如，一个10MHz的晶振，如果其温度系数为
±10ppm/℃，那么在温度变化1℃的情况下，其输出频率可能会发生 不超过100Hz的变化。温度系数越小，晶振的稳定性就越好，但成本也越高。 5. 负载能力：晶振的负载能力是指其能够驱动的负载电容的大小，通 常用pF表示。例如，一个10MHz的晶振，如果其负载能力为20pF，那么其输出频率可能会因为负载电容的变化而发生不超过100Hz的变化。负载能力越大，晶振的适用范围就越广，但成本也越高。 总之，晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能 力等，不同的应用需要不同的参数。在选择晶振时，需要根据具体的 应用需求来选择合适的晶振，以保证系统的稳定性和可靠性。
晶振的一些主要电气参数
晶振的一些主要电气参数 晶振是电子设备中常见的元器件之一，它在电路中起着提供稳定时钟信号的重要作用。本文将介绍晶振的一些主要电气参数，包括频率稳定度、频率偏差、温度特性和负载能力等。 1. 频率稳定度：频率稳定度是指晶振输出信号的频率变化范围。一般来说，频率稳定度越高，晶振输出的时钟信号越稳定。频率稳定度通常用ppm（百万分之一）来表示，例如，一个频率稳定度为±10ppm的晶振，其输出频率在标称频率上下浮动不超过10ppm。 2. 频率偏差：频率偏差是指晶振输出频率与标称频率之间的差异。频率偏差可以由多种因素引起，如温度变化、供电电压波动等。对于某些应用来说，频率偏差的控制非常重要，因为它会影响到整个系统的时序精度。 3. 温度特性：晶振的频率会随着温度的变化而发生变化，这就是温度特性。温度特性通常用ppm/℃来表示，表示晶振频率每升高1摄氏度，频率变化的百万分之一。温度特性是晶振在不同温度下工作时频率稳定度的重要指标。 4. 负载能力：晶振的负载能力是指晶振输出信号能够驱动的负载电容大小。负载能力越大，晶振输出信号的波形失真越小，频率稳定度越高。负载能力一般用pF（皮法拉）来表示，例如，一个负载能力为10pF的晶振，可以驱动不超过10pF的负载电容。
除了以上几个主要电气参数外，晶振还有一些其他参数，如启动时间、功耗、工作电压范围等。启动时间是指晶振从断电到输出稳定的时间，对于某些实时性要求较高的应用来说，启动时间的快慢非常重要。功耗是指晶振在工作过程中消耗的电功率，功耗越低，对于一些功耗敏感的应用来说，晶振的选择就越合适。工作电压范围是指晶振能够正常工作的电压范围，超出该范围晶振可能无法正常工作。 晶振的主要电气参数包括频率稳定度、频率偏差、温度特性和负载能力等。了解这些参数对于正确选择和使用晶振非常重要，可以确保系统的时序精度和稳定性。在实际应用中，根据具体需求选择合适的晶振，并合理设计电路，可以提高系统的性能和可靠性。
晶振知识
一、什么是晶振? 晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的部件，它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。晶振还有个作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号. 晶振是晶体振荡器的简称。它用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。 晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。数字电路的工作是根据电路设计，在某个时刻专门完成特定的任务，如果没有一个时序控制的标准时刻，整个数字电路就会成为“聋子”，不知道什么时刻该做什么事情了。 晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。 电路中，为了得到交流信号，可以用RC、LC谐振电路取得，但这些电路的振荡频率并不稳定。在要求得到高稳定频率的电路中，必须使用石英晶体振荡电路。石英晶体具有高品质因数，振荡电路采用了恒温、稳压等方式以后，振荡频率稳定度可以达到10^(-9)至10^(-11)。广泛应用在通讯、时钟、手表、计算机……需要高稳定信号的场合。 石英晶振不分正负极, 外壳是地线，其两条不分正负 二、晶振的使用 晶振(石英晶体)，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。 一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。 一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。 晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。有源晶振不
晶振的主要参数及其对电路的影响教学提纲
晶振的主要参数及其对电路的影响
晶振的测试报告 Crystal First Failure FL RR DLD2 RLD2 SPDB C0 C0/C1 C1 L ppm Ohms Ohms Ohms dB pF fF mH High Limit 20.0 80.0 8.0 80.0 -2.0 7.0 Low Limit -20.0 1.0 1 PASS 3.45 50.57 2.24 54.39 -4.66 3.83 3,744.84 1.0 2 10.75 2 PASS -5.84 32.05 4.18 36.30 -6.96 3.86 4,113.29 0.94 11.70 3 Fail DLD2 High 0.44 73.86 27.81 108.17 -3.59 3.74 3,613.27 1.03 10.63 4 Fail SPDB High -8.97 33.67 2.06 37.55 -0.44 3.92 5,538.01 0.71 15.54 5 PASS -1.27 40.11 1.65 42.75 -7.8 6 3.89 3,955.09 0.98 11.17 6 PASS -6.74 30.12 4.38 34.23 -9.58 3.81 3,608.85 1.06 10.42 7 PASS -3.52 41.97 1.52 42.86 -6.95 3.85 4,670.19 0.82 13.35 8 PASS 1.13 38.34 2.07 40.46 -4.15 3.88 5,017.95 0.77 14.23 9 PASS -7.01 21.31 0.73 21.80 -9.89 3.83 3,018.17 1.27 8.67 10 Fail DLD2 High -3.62 24.75 52.36 78.55 -10.30 3.86 2,943.39 1.31 8.37 晶振的等效电器模型 C0 ，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几~几十pF。 R1 等效石英片产生机械形变时材料的能耗；几百欧 C1 反映其材料的刚性,10^(-3)~ 10^(-4)pF L1 大体反映石英片的质量.mH~H
晶振的主要参数及其对电路的影响
晶振的测试陈述之宇文皓月创作 晶振的等效电器模型 C0，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几~几十pF。 R1等效石英片发生机械形变时资料的能耗；几百欧 C1反映其资料的刚性,10^(-3)~ 10^(-4)pF L1大体反映石英片的质量.mH~H 晶振各种参数 晶振的一些参数其实不是固定的大部分是会随温度、频率、负载电容、激励功率变更的 RR 谐振电阻越小越好影响：过大造成不容易起振、电路不稳定 阻抗 RR 越小越容易起振，反之若 ESR 值較高則較不容易起振。所以好的 Crystal 設計應在 ESR 與Co 值間取得平衡。 C1动态电容 L1动态电感 C0静电容影响：不克不及太高，否則易发生较大的副波，影响频率稳定性 LRC影响：L RC电路的Q值等于 (L/C)^0.5 /R 因为而L较大，C与R很小，石英晶振的Q值可达几万到几百万。Q值越大位于晶振的感性区间，电抗曲线陡峭，稳频性能极好。 FL特定负载电容以及激励功率下频偏越小越好 DLD2分歧驱动功率下：阻抗最大-阻抗最小越小越好影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体制造污染不良
DLD2（Drive Level Dependency 2）：在分歧的功率驅動 Crystal 時，所得之最大阻抗與最小阻抗之差。DLD2越小越好，當 Crystal 製程受污染時，則DLD2值會偏高，導致時振與時不振現象，即（”Crystal Sleeping”）。好的 Crystal 不因驅動功率變化，而產生較高的阻抗差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率欠安，並不主動提供此重要指標參數給客戶。 备注：测出来很好不代表此参数很好，因为是取点法测试的。 RLD2分歧驱动功率下：阻抗最大与DLD关系紧密 在指定的变更功率范围内所量测到的最大阻抗 Drive Level Dependency (maximum resistance – RR). FDLD2分歧驱动功率下：F最大-F最小越小越好制造污染不良影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体 在分歧的功率驅動 Crystal 時，所得之最大頻率與最小頻率之差，稱為 FLD2。FLD2 越小越好。當 Crystal 製程受污染，則 FLD2 值會偏高，導致時振與時不振現像，即「Crystal Sleeping」。好的 Crystal 不因驅動功率變化，而產生較高的頻率差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率欠安，並不主動提供此重要指標參數給客戶。 SPDB寄生信号强度与主信号强度比值影响：如果太大了就有可能造成直接启机频偏，而且修改负载电容不克不及改善。或者烤机之后温度变更之后频偏，冷却或者重启又正常了。绝对值越大越好制造污染不良 这个参数名字可以理解为 SP DB 其具体含义如下听我细细道来 SPDB（Difference in dB between Amplitude of FR and Highest Spur）：Spurious 以 dB 為單位時，SPDB 的絕對值越大越好。-3dB 為最低的要求，以防止振盪出不想要的副波（Spur）頻率，造成系統頻率不正確。“下图显示了石英谐振器的模态谱，包含基模，三阶泛音，5 阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。在振荡器应用上，振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率—温度特性。有时候，当温度发生改变，在一定温度下，寄生模的频率与振荡频率一致，这导致了“活动性下降”。在活动性下降时，寄生模的激励引起谐振器的额外能量的消耗，导致Q 值的减小，等效串联电阻增大及振荡器频率的改变。当阻抗增加到相当大的时候，振荡器就会停止，即振荡器失效。当温度改变远离活动性下降的温度时，振荡器又会重新工作。寄生模能有适当的设计和封装方法控制。不竭修正电极与晶片的尺寸关系（即应用能陷原则），并坚持晶片主平面平行，这样就
晶振
晶体全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。以声卡为例，要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样，频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz 的时钟频率。如果需要对这两种音频同时支持的话，声卡就需要有两颗晶振。但是娱乐级声卡为了降低成本，通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz，但是SRC会对音质带来损害，而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。 晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性，如果给他通电，他就会产生机械振荡，反之，如果给他机械力，他又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做到很精密，因此，其谐振频率也很准确。根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小，即Q 值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。 晶振-基本分类 晶振 晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator （振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能，因此这是各商家竞争的一个重要参数。 晶振-主要参数
晶振电路上的电阻作用
晶振电路上的电阻作用 1. 引言 晶振电路是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、电视等。在晶振电路中，电阻是一个重要的元件，它扮演着连接电路、限制电流和调整电压的重要角色。本文将详细介绍晶振电路上的电阻作用，从电阻的基本原理、晶振电路中的电阻种类以及电阻在晶振电路中的具体作用等方面进行阐述。 2. 电阻的基本原理 电阻是一种电子元件，它的作用是阻碍电流通过。电阻的大小用欧姆（Ω）表示，符号为R。电阻的阻力大小与其长度、截面积以及材料的电阻率有关。根据欧姆定律，电阻的电流和电压之间存在线性关系，可以用以下公式表示： R = V / I 其中，R为电阻的阻力，V为电阻上的电压，I为电流。 电阻的主要作用有两个方面：限制电流和调整电压。首先，电阻可以限制电流的流动，防止电流过大对电路和元件造成损坏。其次，电阻可以调整电压，使电路中的元件能够在适当的电压下工作。 3. 晶振电路中的电阻种类 在晶振电路中，常见的电阻种类有固定电阻和可变电阻。 3.1 固定电阻 固定电阻是指其阻值是固定不变的电阻。在晶振电路中，常见的固定电阻有炭膜电阻、金属膜电阻和金属氧化物膜电阻等。 炭膜电阻是一种使用炭粉制成的电阻，具有较好的稳定性和耐高温性能。金属膜电阻是一种使用金属膜制成的电阻，具有较高的精度和稳定性。金属氧化物膜电阻是一种使用金属氧化物膜制成的电阻，具有较高的功率承受能力和稳定性。 3.2 可变电阻 可变电阻是指其阻值可以根据需要进行调整的电阻。在晶振电路中，常见的可变电阻有电位器和可变电阻器。 电位器是一种通过旋转或滑动调整阻值的电阻，可以用来调整电路中的电压和电流。可变电阻器是一种通过旋转或滑动调整阻值的电阻，常用于对电路中的信号进行调节和控制。
晶振电路原理介绍
之宇文皓月创作 晶体振荡器，简称晶振。在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变更很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变更。晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不克不及忽略。一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称分歧，无源晶振为cr ystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
无源晶振需要借助于时钟电路才干发生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法其实禁绝确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。谐振振荡器包含石英（或其晶体资料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体发生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上发生电场，这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压，就会发生机械变形振动，同时机械变形振动又会发生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能，也是各商家竞争的一个重要参数。概述微控制器的时钟源可
晶振在电路中的作用
晶振在电路中的作用 1. 引言 晶体振荡器（简称晶振）是一种将电能转换为机械振动的装置。在电子电路中，晶振被广泛应用于时钟、计时、频率稳定和信号发生等各种应用场景。本文将详细介绍晶振在电路中的作用，包括工作原理、分类、特性以及应用案例等方面。 2. 晶振的工作原理 晶振是利用压电效应实现机械振动和电信号转换的装置。其基本结构由一个压电片和金属片组成，当施加外加电场时，压电片会产生机械应变从而产生机械振动。这种机械振动会引起金属片上的接点间距变化，从而产生输出信号。 3. 晶振的分类 根据频率稳定性和精度要求的不同，晶振可以分为以下几类： 3.1 石英晶体振荡器（Quartz Crystal Oscillator） 石英晶体是一种高稳定性和高精度的晶体材料，在频率控制方面具有很好的特性。石英晶体振荡器广泛应用于计算机、通信设备、精密测量仪器等领域。 3.2 陶瓷晶体振荡器（Ceramic Crystal Oscillator） 陶瓷晶体振荡器是一种成本较低的晶振，但其频率稳定性和精度相对较差。由于价格便宜和尺寸小巧，陶瓷晶体振荡器常用于消费类电子产品中。 3.3 表面声波晶体振荡器（Surface Acoustic Wave Oscillator） 表面声波晶体振荡器利用表面声波在压电片上传播产生机械振动，具有高频率稳定性和低相位噪声的特点。该类型的晶振常用于无线通信、雷达系统等高要求的应用场景。 4. 晶振的特性 4.1 频率稳定性 晶振的频率稳定性是指其输出频率与环境温度、供电电压等因素变化时的偏移程度。石英晶体具有较好的频率稳定性，其温度系数一般在10-6至10-5之间。
晶振的工作原理
晶振的工作原理 The manuscript was revised on the evening of 2021
晶振的工作原理：晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振的参数：晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。 晶振的应用：一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC 的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。 一般的晶振的负载电容为15p或，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。 晶振的种类：谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。 晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。