有源晶振和无源晶振.doc

有源晶振与无源晶振 有源晶振与无源晶振一、石英晶体谐振器A、主要指标1.频率 f 2.频率公差???3.切型 AT?BT?SC 4.泛音次数? 基频? 三次泛音?五次泛音?七次泛音???5.电阻?Rr?RL 6.负载电容? CL7.静电容? Co???8.动态电容 C1?9.电容比 r Co / C1??10.频率牵移 Ts ppm / pF ?11.Q值12.DLD??13.老化?14.寄生抑制?15.频率温度特性（F-T） B、有源晶振与无源晶振??石英晶片之所以能当为振荡器使用，是基于它的压电效应：在晶片的两个极上加一电场，会使晶体产生机械变形；在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，同时机械变形振动又会产生交变电场，虽然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 由晶片的尺寸和形状决定 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”。 在电子学上，通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”（如有源音箱、有源滤波器等），而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。电脑中的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）。无源晶振是有2个引脚的无极性元件，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；有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。 二、晶体振荡器:A、晶体振荡器是一种时间/频率器件，由晶体谐振器和振荡电路组成。 B、晶体振荡器的分类:按照其功能类型可分为四种： SPXO? 简单封装晶体振荡器VCXO? 电压控制晶体振荡器TCXO? 温度控制晶体振荡器 温度补偿晶体振荡器OCXO? 恒温晶体振荡器 温度控制晶体振荡器 C、常规批量生产可达到的稳定度： SPXO VCXO TCXO OCXO?0 to 70℃ 10ppm????10ppm???0.1ppm 0.005ppm-20 to 70℃????25ppm????25ppm???0.3ppm 0.01 ppm-40 to 85℃????30ppm????30ppm???0.5ppm 0.03 ppm-55 to 125℃???50ppm????50ppm???1.0ppm N/A 工作温度范围内的稳定度要求?典型应用 振荡器类型±0.2ppm 电信传输设备的时钟基准 OCXO±0.2～±0.5ppm?电信传输设备的Stratum3时钟基准???OCXO,带模拟集成电路的TCXO±0.5～±1.0ppm?军用无线电设备,E-911蜂窝电话定位器带模拟集成电路的TCXO±1.0～±2.5ppm?移动无线电设备 例如应急通信设备 ?带模拟集成电路的TCXO±2.5～±10ppm????移动电话?带电热调节的TCXO±10～±20ppm 传真机?TCXO,VCXO,SPXO ±20ppm?? 计算机时钟信号源?SPXO/XO D、晶体振荡器主要技术指标:1）标称频率2）中心频率偏差3）频率调整范围（机械或压控）4）工作温度范围5）压控特性（电压范围、极性、线性度、压控输入阻抗）6）输出波形（正弦波； 方波：上升/下降沿时间、占空比、高/低电平）7）工作电流、功耗8）电压变化频率稳定度9）负载变化频率稳定度10）温度频率稳定度11）负载能力12）频率老化（长期频率稳定度）13）短期频率稳定度14）相位噪声15）开机特性 E、晶体振荡器-SPXO:简单封装晶体振荡器，没有电压控制和温度补偿，频率温度特性取决于晶体单元，称为SPXO（Simple Packaged Crystal Oscillator ）或时钟（Clock）。 F、温度补偿晶体振荡器-TCXO:1.直接温度补偿晶体振荡器2.间接温度补偿晶体振荡器 G、恒温晶体振荡器 - OCXO近年来，由于技术的发展，OCXO多采用功率器件直接加热的方法，只有一些指标要求很高的OCXO才使用恒温槽。 H、OCXO主要技术指标定义的IEC标准1）标称频率（Nominalfrequency）?? 振荡器标明的工作频率。2）中心频率偏差 Frequency accuracy 在基准点温度环境（25±2 ℃）和中心控制电压时，测得的频率值与标称频率的偏差。3）频率调谐范围（Frequencyadjustmentrange）?? 用某种可变元件使振荡器频率能够改变的频率范围。?? 注：调整的目的： 1）把频率调到