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          晶振的老化以及頻率穩定性如何理解?

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          瀏覽:- 發布日期:2018-10-24 08:58:06【
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          目前石英晶體和石英晶體振蕩器制造技術已經非常成熟了,但盡管如此很多客戶在使用晶振時還會出現很多疑問,也有很多專業技術性的問題得不到有效解決,像晶振的老化以及頻率穩定性如何理解?康華爾電子針對晶振的老化以及頻率穩定度整理了一份專業解答,希望可以幫助到大家.

          我們經常說到的石英晶振“老化”是什么意思?

          答:老化是晶體隨時間變化的頻率.老齡化可以是正向或負向.老齡化影響有助于晶體所用振蕩器的整體頻率漂移.老化的原因有多種:應力消除在石英晶體諧振器的安裝結構,內部污染,吸收水分和石英材料的變化.一些這些條件可能由于石英晶振暴露于沖擊和振動水平,或工作溫度高于此而發生建議的限制,或由于焊接或玻璃與金屬密封件劣化導致的氣密性損失.顆粒污染,它附著在晶體晶片上,會導致晶體頻率的負向偏移.

          晶振的老化以及頻率穩定性如何理解?

          晶體質量或電極損失材料通常表現出晶體頻率的正向變化.為了減少晶體的老化,需要使用該單元在超潔凈的環境中制造,并密封在密封包裝中.晶體可以在一定程度上“預老化”,盡量減少衰老的影響.因為老化特性傾向于遵循對數曲線,大部分是晶體的老化將在其生命的第一年發生.通過適當的處理,可以使貼片晶振具有±0.5ppm的老化特性至177,每年1ppm的范圍.

          為什么晶振晶體具有頻率容差和穩定性,而振蕩器僅指定為穩定性要求?

          答:這個問題的答案有點像“specmanship”問題.通常假設某些晶體被使用振蕩器電路的類型.用戶將知道該石英晶體振蕩器的總穩定性加上老化需要超出期望值工作溫度.例如,如果要求是100ppm最大總允許頻率偏差,包括老化,在0℃到70℃的溫度范圍內,他可以訂購一種在室溫(25℃)下具有50ppm容差的晶體在工作溫度下的穩定性為50ppm.在這些情況下,溫度穩定性參考的是頻率在室溫下.

          對于晶體振蕩器,最終用戶通常只關心總體穩定性,包括工作溫度.在這種情況下,他可能要求振蕩器在0℃到70℃的溫度范圍內需要100ppm的穩定性,包括老化,如MHO+13TAD.在實際的制造過程中,振蕩器的構造與上述晶體的構造大致相同.在產品設計中考慮了振蕩器電路效應的變化.內部使用的貼片晶振,進口晶體振蕩器在25°C時的初始容差為50ppm.該晶體設計為在特定穩定性(50ppm)下運行超過工作溫度.安裝在振蕩器中時,總穩定性總和在100ppm以內規范.

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