村田的晶振@@和@@晶体@@很多人应该都听过@@，这两个名字比较相似的东西是不是一个产品还是不同的产品@@，可能很多人都不清楚@@。下面我们就从@@五个方面详细讲解五个方面详解村田晶振@@与晶体@@@@的异同@@@@。
1. 晶振@@与晶体@@@@的区别@@
1) 晶振@@是有源晶振@@@@的简称@@，又叫振荡器@@。英文名称是@@oscillator。晶体@@则是无源晶振@@@@的简称@@，也叫谐振器@@。英文名称是@@crystal.
2) 无源晶振@@@@(晶体@@)一般是直插两个脚的无极性@@188足彩外围@@app
，需要借助时钟电路才能产生振荡信号@@。常见的有@@49U、49S封装@@。
3) 有源晶振@@@@(晶振@@)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@@先进的半导体工艺制造而成@@。因此@@在高性能与低成本方面@@，有明显于石英的优势@@，具体表现在以下方面@@：
1) 全自动化半导体工艺@@(芯片级@@)，无气密性问题@@，永不停振@@。
2) 内部包含温补@@电路@@，无温漂@@，-40—85℃全温保证@@。
3) 平均无故障工作时间@@5亿小时@@。
4) 抗震性能@@25倍于石英振荡器@@@@。
5) 支持@@1-800MHZ任一频点@@，精确致小数点后@@5位输出@@。
6) 支持@@1.8V、2.5V、2.8V、3.3V多种工作电压匹配@@。
7) 支持@@10PPM、20PPM、25PPM、30PPM、50PPM等@@各种精度匹配@@。
8) 支持@@7050、5032、3225、2520所有标准尺寸封装@@@@。
9) 标准四脚@@、六脚封装@@@@，无需任何设计改动@@，直接替代石英振荡器@@@@。
10) 支持@@差分输出@@、单端输出@@、压控@@(VCXO)、温补@@(TCXO)等@@产品种类@@。
11) 300%的市场增长率@@，三年内有望替代@@80%以上的石英振荡器@@市场@@。
3. 晶体@@谐振器的等@@效电路@@
晶体@@谐振器的等@@效电路@@
上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为动态电容@@也称等@@效串联@@电容@@;L1为动态电感@@也称等@@效串联@@电感@@;R1为动态电阻也称等@@效串联@@电阻@@;C0为静态电容@@也称等@@效并联电容@@。
这个等@@效电路中有两个最有用@@的零相位频率@@，其中@@一个是谐振频率@@@@(Fr)，另一个是反谐振频率@@@@(Fa)。当晶体@@@@188足彩外围@@app 实际应用@@于振荡电路中时@@，它一般还会与一负载电容@@相联接@@，共同作用@@使晶体@@工作于@@Fr和@@Fa之间的某个频率@@，这个频率由@@振荡电路的相位和@@有效电抗确定@@，通过改变电路的电抗条件@@，就可以在有限的范围内调节晶体@@频率@@。
4. 关键参数@@
4.1 标称频率@@
指晶体@@@@188足彩外围@@app 规范中所指定的频率@@，也即用@@户在电路设计和@@@@188足彩外围@@app 选购时所希望的理想工作频率@@。
4.2 调整频差@@
基准温度时@@，工作频率相对于标称频率@@的最大允许偏离@@。常用@@@@ppm(1/106)表示@@。
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(1/106)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@@@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 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@@188足彩外围@@app 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@@@@188足彩外围@@app 本身的谐振电阻@@@@。
4.7 负载电容@@(CL)
与晶体@@@@188足彩外围@@app 一起决定@@负载谐振频率@@@@@@FL的有效外界电容@@。晶体@@188足彩外围@@app 规范中的@@CL是一个测试条件也是一个使用@@条件@@，这个值@@可在用@@户具体使用@@时根据@@情况作适当调整@@，来微调@@FL的实际工作频率@@(也即晶体@@的制造公差可调整@@)。但它@@有一个合适值@@@@，否则会给振荡电路带来恶化@@，其值@@通常采用@@@@10pF、15pF 、20pF、30pF、50pF、∝等@@，其中@@当@@CL标为@@∝时表示@@其应用@@在串联@@谐振型电路中@@，不要再加负载电容@@@@，并且工作频率就是晶体@@的@@(串联@@)谐振频率@@Fr。用@@户应当注意@@，对于某些晶体@@@@@@(包括不封装@@的振子应用@@@@)，在某一生产规范既定的负载电容@@下@@(特别是小负载电容@@时@@)，±0.5pF的电路实际电容的偏差就能产生@@±10×10-6的频率误差@@。因此@@，负载电容@@是一个非常重要的订货规范指标@@。
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@@188足彩外围@@app 电气阻抗为电阻性的两个频率中较低的一个频率@@。根据@@等@@效电路@@，当不考虑@@C0的作用@@@@，Fr由@@C1和@@L1决定@@，近似等@@于所谓串联@@@@(支路@@)谐振频率@@(Fs)。这一频率是晶体@@的自然谐振频率@@@@，它在高稳晶振@@的设计中@@，是作为使晶振@@稳定工作于标称频率@@@@、确定频率调整范围@@、设置频率微调装置等@@要求时的设计参数@@。
谐振频率@@
4.12 负载谐振频率@@@@(FL)
指在规定条件下@@，晶体@@188足彩外围@@app 与一负载电容@@串联@@或@@并联@@，其组合阻抗呈现为电阻性时两个频率中的一个频率@@。在串联@@负载电容@@时@@，FL是两个频率中较低的那个频率@@;在并联负载电容@@时@@，FL则是其中@@较高的那个频率@@。对于某一给定的负载电容@@值@@@@(CL)，就实际效果@@，这两个频率是相同的@@;而且这一频率是晶体@@的绝大多数应用@@时@@，在电路中所表现的实际频率@@，也是制造厂商为满足用@@户对产品符合标称频率@@要求的测试指标参数@@。
负载谐振频率@@@@
4.13 品质因数@@(Q)
品质因数@@又称机械@@Q值@@，它是反映谐振器性能好坏的重要参数@@，它与@@L1和@@C1有如@@下关系@@：
Q=wL1/R1=1/wR1C1
如@@上式@@，R1越大@@，Q值@@越低@@，功率耗散越大@@@@，而且还会导致频率不稳定@@。反之@@Q值@@越高@@，频率越稳定@@。
4.14 激励电平@@(Level of drive)
是一种用@@耗散功率表示@@的@@，施加于晶体@@@@188足彩外围@@app 的激励条件的量度@@。所有晶体@@@@188足彩外围@@app 的频率和@@电阻都在一定程度上随激励电平@@的变化而变化@@，这称为激励电平@@相关性@@@@(DLD)，因此@@订货规范中的@@激励电平@@须是晶体@@实际应用@@电路中的激励电平@@@@。正因为晶体@@@@188足彩外围@@app 固有的激励电平@@相关性@@的特性@@，用@@户在振荡电路设计和@@晶体@@使用@@时@@，必须注意和@@保证不出现激励电平@@过低而起振不良或@@过度激励频率异常的现象@@。
4.15 激励电平@@相关性@@(DLD)
由@@于压电效应@@，激励电平@@强迫谐振子产生机械振荡@@，在这个过程中@@，加速度功转化为动能和@@弹性能@@，功耗转化为热@@。后者的转换是由@@于石英谐振子的内部和@@外部的摩擦所造成的@@。
摩擦损耗与振动质点的速度有关@@，当震荡不再是线性的@@，或@@当石英振子内部或@@其表面及安装点的拉伸或@@应变@@、位移或@@加速度达到临界时@@，摩擦损耗将增加@@。因而引起频率和@@电阻的变化@@。
加工过程中造成@@DLD不良的主要原因如@@下@@，其结果可能是不能起振@@：
1) 谐振子表面存在微粒污染@@。主要产生原因为生产环境不洁净或@@非法接触晶片表面@@;
2) 谐振子的机械损伤@@。主要产生原因为研磨过程中产生的划痕@@。
3) 电极@@中存在微粒或@@银球@@。主要产生原因为真空室不洁净和@@镀膜速率不合适@@。
4) 装架是电极@@接触不良@@;
5) 支架@@、电极@@和@@石英片之间存在机械应力@@。
4.16 DLD2(单位@@：欧姆@@)
不同激励电平@@下的负载谐振电阻@@@@的最大值@@与最小值@@之间的差值@@@@。(如@@：从@@0.1uw~200uw,总共@@20步@@)。
4.17 RLD2(单位@@：欧姆@@)
不同激励电平@@下的负载谐振电阻@@@@的平均值@@@@<与谐振电阻@@@@Rr的值@@比较接近@@，但要大一些@@>。(如@@：从@@0.1uw~200uw,总共@@20步@@)。
4.18 寄生响应@@
所有晶体@@@@188足彩外围@@app 除了主响应@@(需要的频率@@)之外@@，还有其它的频率响应@@。减弱寄生响应@@的办法是改变晶片的几何尺寸@@、电极@@，以及晶片加工工艺@@，但是同时会改变晶体@@的动@@、静态参数@@。
寄生响应@@的测量@@
1) SPDB 用@@DB表示@@Fr的幅度与最大寄生幅度的差值@@@@;
2) SPUR 在最大寄生处的电阻@@;
3) SPFR 最小电阻寄生与谐振频率@@的距离@@，用@@Hz或@@ppm表示@@。
5. 晶体@@振荡器的分类@@
5.1 Package石英振荡器@@(SPXO)
不施以温度控制及温度补偿的石英振荡器@@@@。频率温度特性依靠石英振荡晶体@@本身的稳定性@@。
5.2 温度补偿石英振荡器@@@@(TCXO)
附加温度补偿回路@@，减少其频率因周围温度变动而变化之石英振荡器@@@@。
5.3 电压控@@制石英振荡器@@@@(VCXO)
控制外来的电压@@，使输出频率能够变化或@@调变的石英振荡器@@@@。
5.4 恒温槽式石英振荡器@@@@(OCXO)
以恒温槽保持石英振荡器@@或@@石英振荡晶体@@在一定温度@@，控制其输出频率在周围温度下也能保持极小变化量之石英振荡器@@@@。
除了以上四种振荡器外@@，随着@@PLL、Digital、Memory技术@@的应用@@@@，其他功能的多元化石英振荡器@@也快速增加@@。
文章来源@@：普利达电子@@@@