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更多>>有源貼片晶振的使用規(guī)則和特性
來源：http://www.jdzks.com 作者：帝國科技 2018年05月04
其實(shí)有源晶振在細(xì)分的情況下又能分成壓控振蕩器（VCXO）以及溫補(bǔ)晶振(TCXO),這兩者又可以合并為壓控溫補(bǔ)晶振（VC-TCXO），壓控晶振的原理簡單的說就是產(chǎn)品在工作過程中有一個(gè)電壓穩(wěn)定控制功能，當(dāng)產(chǎn)品在使用過程中遇到電壓變大或者變小的情況下，產(chǎn)品可以在自帶電壓功能的情況下把電壓控制在可接受范圍，以及控制振蕩器的PPM精度，不超出在需要的頻率內(nèi)，使其能夠穩(wěn)定的給CPU提供精準(zhǔn)信號(hào)，這就是壓控振蕩器的主要特點(diǎn)。
那么溫補(bǔ)晶振（TCXO）又有什么特點(diǎn)，溫補(bǔ)晶振簡單的來說就是在工作過程中起到溫度補(bǔ)償功能，那怎么個(gè)溫度補(bǔ)償法呢？其實(shí)原理跟壓控振蕩器一樣，比如說溫補(bǔ)晶振電壓有1.6V-1.8V-2.2V-2.8V-3V-3.3V-5V等幾款常用電壓。溫補(bǔ)晶振在工作過程中如果遇到了溫度變化很大的情況下，那這個(gè)時(shí)候溫度補(bǔ)償就起作用了，比如說溫補(bǔ)晶振的基本精度要求是0.5PPM，常溫要求是2ppm，那如果低溫超出的常溫的情況下，石英晶振的溫補(bǔ)功能就會(huì)把精度控制在一定的范圍內(nèi)，使精度變化在一個(gè)要求值的范圍，穩(wěn)定在高精度要求內(nèi)給CPU提供穩(wěn)定的信號(hào)。
貼片晶振是一種無突出引腳的的石英晶體振蕩器，體積小，能提供高精度振蕩，因其形狀相似貼片故被稱作貼片晶振或SMD (Surface Mounted Devices)晶振。貼片晶振分為無源晶振和有源晶振兩類。無源晶振的英文為crystal（晶體），而有源晶振叫做oscillator（振蕩器）。有源就是帶有電壓功能，是指產(chǎn)品在使用過程中先要通過電壓起振，一般有源晶振的電壓在3.3V-5V之間。
下面我們來講一下如何正確的使用石英晶體振蕩器，及確保貼片晶振在使用過程保持高精度。
1、安裝表面的貼片晶振
（1）快速溫度變化在一個(gè)振蕩器安裝在一個(gè)開發(fā)板當(dāng)安裝板的材料,表面-山與陶瓷、SMD晶振包一個(gè)不同的膨脹系數(shù)陶瓷,焊接角部分可能在一個(gè)裂縫環(huán)境中重復(fù)和極端溫度變化發(fā)生在很長一段時(shí)間。在這種情況下,建議事先檢查情況。
（2）沖擊自動(dòng)安裝-當(dāng)吸附或被OSC晶振自動(dòng)安裝或超過指定的沖擊值給出當(dāng)它被安裝在開發(fā)板,這將導(dǎo)致其特點(diǎn)改變或惡化。
(3)由板彎曲應(yīng)力-如果電腦板彎曲貼片晶振單元焊接后印刷電路板,機(jī)械應(yīng)力可能引起的焊接部分脫落或石英晶體單元包裂縫。
2、清潔
請(qǐng)不要使用一切液體清洗或者浸泡晶振產(chǎn)品，所有oven-controlled石英晶體振蕩器(OCXO)預(yù)防措施的使用如圖3所示。
3、存儲(chǔ)
有源系列石英晶振的環(huán)境溫度和濕度存儲(chǔ)應(yīng)基于正常溫度和正常濕度(+ 5到45°C和10 - 75%)。溫度和濕度如上圖4所示,。即使讓周圍環(huán)境達(dá)標(biāo)確保晶體振蕩器品質(zhì)不被惡化，或已使用過且有很長一段時(shí)間沒有再通電，然而,電氣和機(jī)械特征，如振蕩頻率老化特征和焊接性能都可能隨時(shí)間改變。因此,建議晶體振蕩器存儲(chǔ)時(shí)間不要超過3個(gè)月以上，規(guī)格和配置不同，存儲(chǔ)周期也不盡相同。此外,不宜存儲(chǔ)貼片晶振的環(huán)境有包括高溫、高濕度(相對(duì)濕度≥75%)，和易生成腐蝕性氣體的地方。如果你需要使用進(jìn)口有源晶振的環(huán)境處于接觸到海風(fēng)，或在濕度高的地方，又或者容易發(fā)生露水凝結(jié)時(shí)，請(qǐng)考慮使用密封包裝的石英晶體振蕩器。
4、電源
將電源連接到指定的終端的正確的極性,這目錄所示。注意電源的正負(fù)電極逆轉(zhuǎn)或者連接到一個(gè)終端以外的指定一個(gè),產(chǎn)品部分內(nèi)的石英晶振假如損壞,那將不會(huì)工作此外,如果外接電源電壓高于進(jìn)口貼片晶振的規(guī)定電壓值，就很可能會(huì)導(dǎo)致石英晶振產(chǎn)品損壞。所以外接電壓很重要，一定要確保使用正確的額定電壓的振蕩,但如果電壓低于額定的電壓值,部分產(chǎn)品將會(huì)不起振，或者起不到最佳精度。
5、石英晶振的負(fù)載電容與阻抗
設(shè)置一個(gè)規(guī)定的負(fù)載阻抗值。當(dāng)一個(gè)值除了規(guī)定的一個(gè)設(shè)置為負(fù)載阻抗,輸出頻率和輸出電平不會(huì)滿足指定的值,這可能會(huì)導(dǎo)致問題,例如失真的輸出波形。特別是,設(shè)置電抗根據(jù)規(guī)范的負(fù)載阻抗。
6、輸出頻率和輸出電平
當(dāng)測(cè)量輸出頻率或輸出水平石英晶體振蕩器,調(diào)整的輸入阻抗測(cè)量儀器的負(fù)載阻抗晶體振蕩器。當(dāng)輸入阻抗的測(cè)量儀器不同的負(fù)載阻抗的石英晶體振蕩器,測(cè)量輸出頻率或輸出水平高阻抗,阻抗測(cè)量可以忽略。
7、機(jī)械處理
發(fā)生2.1級(jí)地震，不執(zhí)行任何強(qiáng)烈的沖擊SPXO晶振。當(dāng)振蕩器或安裝在另一個(gè)設(shè)備,保護(hù)單位從任何沖擊,小心不要放棄或重創(chuàng)一個(gè)對(duì)象。強(qiáng)烈的沖擊可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞零件內(nèi)部的晶體振蕩器,這可能導(dǎo)致振蕩器不工作。如果一個(gè)強(qiáng)大的沖擊已經(jīng)給振蕩器,確保在使用前檢查其特點(diǎn)。
8、安裝Lead-mount晶體振蕩器
不適用任何終端和過度使用武力晶體振蕩器的安裝螺絲。當(dāng)越來越多的印刷電路板上的石英振蕩子,對(duì)齊安裝孔之間的距離之間終端。如果振蕩器安裝強(qiáng)制這些距離不同,終端損壞。不要彎曲直徑0.6毫米或密封終端更多。即使有必要彎曲直徑的終端0.6毫米或更少,不要直接從他們的彎曲密封的基地,這樣封閉的玻璃可以保護(hù)。如果玻璃裂縫,空氣密封和絕緣影響,單位可能無法交付規(guī)定的特征。當(dāng)non-hermetic晶體振蕩器(其產(chǎn)品情況下有一個(gè)洞的頻率校正)安裝,小心,以防止因?yàn)橥窟M(jìn)入洞可移動(dòng)的組件,如可變電容器和可變電阻器,放置在內(nèi)部的洞。焊料在260°C(終端的溫度終端)最多5秒鐘。不焊終端直接覆蓋或基地。
那么溫補(bǔ)晶振（TCXO）又有什么特點(diǎn)，溫補(bǔ)晶振簡單的來說就是在工作過程中起到溫度補(bǔ)償功能，那怎么個(gè)溫度補(bǔ)償法呢？其實(shí)原理跟壓控振蕩器一樣，比如說溫補(bǔ)晶振電壓有1.6V-1.8V-2.2V-2.8V-3V-3.3V-5V等幾款常用電壓。溫補(bǔ)晶振在工作過程中如果遇到了溫度變化很大的情況下，那這個(gè)時(shí)候溫度補(bǔ)償就起作用了，比如說溫補(bǔ)晶振的基本精度要求是0.5PPM，常溫要求是2ppm，那如果低溫超出的常溫的情況下，石英晶振的溫補(bǔ)功能就會(huì)把精度控制在一定的范圍內(nèi)，使精度變化在一個(gè)要求值的范圍，穩(wěn)定在高精度要求內(nèi)給CPU提供穩(wěn)定的信號(hào)。
貼片晶振是一種無突出引腳的的石英晶體振蕩器，體積小，能提供高精度振蕩，因其形狀相似貼片故被稱作貼片晶振或SMD (Surface Mounted Devices)晶振。貼片晶振分為無源晶振和有源晶振兩類。無源晶振的英文為crystal（晶體），而有源晶振叫做oscillator（振蕩器）。有源就是帶有電壓功能，是指產(chǎn)品在使用過程中先要通過電壓起振，一般有源晶振的電壓在3.3V-5V之間。
下面我們來講一下如何正確的使用石英晶體振蕩器，及確保貼片晶振在使用過程保持高精度。
1、安裝表面的貼片晶振
（1）快速溫度變化在一個(gè)振蕩器安裝在一個(gè)開發(fā)板當(dāng)安裝板的材料,表面-山與陶瓷、SMD晶振包一個(gè)不同的膨脹系數(shù)陶瓷,焊接角部分可能在一個(gè)裂縫環(huán)境中重復(fù)和極端溫度變化發(fā)生在很長一段時(shí)間。在這種情況下,建議事先檢查情況。
（2）沖擊自動(dòng)安裝-當(dāng)吸附或被OSC晶振自動(dòng)安裝或超過指定的沖擊值給出當(dāng)它被安裝在開發(fā)板,這將導(dǎo)致其特點(diǎn)改變或惡化。
(3)由板彎曲應(yīng)力-如果電腦板彎曲貼片晶振單元焊接后印刷電路板,機(jī)械應(yīng)力可能引起的焊接部分脫落或石英晶體單元包裂縫。
2、清潔
請(qǐng)不要使用一切液體清洗或者浸泡晶振產(chǎn)品，所有oven-controlled石英晶體振蕩器(OCXO)預(yù)防措施的使用如圖3所示。
有源系列石英晶振的環(huán)境溫度和濕度存儲(chǔ)應(yīng)基于正常溫度和正常濕度(+ 5到45°C和10 - 75%)。溫度和濕度如上圖4所示,。即使讓周圍環(huán)境達(dá)標(biāo)確保晶體振蕩器品質(zhì)不被惡化，或已使用過且有很長一段時(shí)間沒有再通電，然而,電氣和機(jī)械特征，如振蕩頻率老化特征和焊接性能都可能隨時(shí)間改變。因此,建議晶體振蕩器存儲(chǔ)時(shí)間不要超過3個(gè)月以上，規(guī)格和配置不同，存儲(chǔ)周期也不盡相同。此外,不宜存儲(chǔ)貼片晶振的環(huán)境有包括高溫、高濕度(相對(duì)濕度≥75%)，和易生成腐蝕性氣體的地方。如果你需要使用進(jìn)口有源晶振的環(huán)境處于接觸到海風(fēng)，或在濕度高的地方，又或者容易發(fā)生露水凝結(jié)時(shí)，請(qǐng)考慮使用密封包裝的石英晶體振蕩器。
4、電源
將電源連接到指定的終端的正確的極性,這目錄所示。注意電源的正負(fù)電極逆轉(zhuǎn)或者連接到一個(gè)終端以外的指定一個(gè),產(chǎn)品部分內(nèi)的石英晶振假如損壞,那將不會(huì)工作此外,如果外接電源電壓高于進(jìn)口貼片晶振的規(guī)定電壓值，就很可能會(huì)導(dǎo)致石英晶振產(chǎn)品損壞。所以外接電壓很重要，一定要確保使用正確的額定電壓的振蕩,但如果電壓低于額定的電壓值,部分產(chǎn)品將會(huì)不起振，或者起不到最佳精度。
5、石英晶振的負(fù)載電容與阻抗
設(shè)置一個(gè)規(guī)定的負(fù)載阻抗值。當(dāng)一個(gè)值除了規(guī)定的一個(gè)設(shè)置為負(fù)載阻抗,輸出頻率和輸出電平不會(huì)滿足指定的值,這可能會(huì)導(dǎo)致問題,例如失真的輸出波形。特別是,設(shè)置電抗根據(jù)規(guī)范的負(fù)載阻抗。
6、輸出頻率和輸出電平
當(dāng)測(cè)量輸出頻率或輸出水平石英晶體振蕩器,調(diào)整的輸入阻抗測(cè)量儀器的負(fù)載阻抗晶體振蕩器。當(dāng)輸入阻抗的測(cè)量儀器不同的負(fù)載阻抗的石英晶體振蕩器,測(cè)量輸出頻率或輸出水平高阻抗,阻抗測(cè)量可以忽略。
7、機(jī)械處理
發(fā)生2.1級(jí)地震，不執(zhí)行任何強(qiáng)烈的沖擊SPXO晶振。當(dāng)振蕩器或安裝在另一個(gè)設(shè)備,保護(hù)單位從任何沖擊,小心不要放棄或重創(chuàng)一個(gè)對(duì)象。強(qiáng)烈的沖擊可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞零件內(nèi)部的晶體振蕩器,這可能導(dǎo)致振蕩器不工作。如果一個(gè)強(qiáng)大的沖擊已經(jīng)給振蕩器,確保在使用前檢查其特點(diǎn)。
8、安裝Lead-mount晶體振蕩器
不適用任何終端和過度使用武力晶體振蕩器的安裝螺絲。當(dāng)越來越多的印刷電路板上的石英振蕩子,對(duì)齊安裝孔之間的距離之間終端。如果振蕩器安裝強(qiáng)制這些距離不同,終端損壞。不要彎曲直徑0.6毫米或密封終端更多。即使有必要彎曲直徑的終端0.6毫米或更少,不要直接從他們的彎曲密封的基地,這樣封閉的玻璃可以保護(hù)。如果玻璃裂縫,空氣密封和絕緣影響,單位可能無法交付規(guī)定的特征。當(dāng)non-hermetic晶體振蕩器(其產(chǎn)品情況下有一個(gè)洞的頻率校正)安裝,小心,以防止因?yàn)橥窟M(jìn)入洞可移動(dòng)的組件,如可變電容器和可變電阻器,放置在內(nèi)部的洞。焊料在260°C(終端的溫度終端)最多5秒鐘。不焊終端直接覆蓋或基地。
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