任何一個(gè)行業(yè)的專業(yè)知識(shí)都是非常博大精深的，哪怕只是一顆小小的貼片晶振，與之相關(guān)的技術(shù)工藝和知識(shí)都非常廣泛，非專業(yè)人士不能領(lǐng)略其中奧妙，我們比較熟悉的常規(guī)封裝規(guī)格，性能作用，等效電路等都只是皮毛。常言說，知己知彼，才能百戰(zhàn)百勝，這名話用在產(chǎn)品開發(fā)科研身上也不算牽強(qiáng)，當(dāng)工程真正了解每一種元器件，掌握其特性，才能利用其性能研發(fā)出完美的產(chǎn)品。金洛鑫電子收集了一些與石英晶體行業(yè)相關(guān)的技術(shù)型問題，并附上專業(yè)的回答，供所有工程技術(shù)人員和企業(yè)采購們參考和解惑。

1.什么是壓電石英晶體單元？

壓電石英晶體單元是用于頻率控制，濾波和時(shí)鐘應(yīng)用的電子元件。它由一個(gè)裝有電極的石英諧振器組成，安裝在一個(gè)密封的封裝中，提供一些連接電路的方法。壓電石英晶體單元通常被稱為“晶體”。

2.訂購水晶需要哪些信息？

所需的最小信息是Holder或Package，F(xiàn)requency和Correlation（串聯(lián)諧振，或并聯(lián)諧振時(shí)的負(fù)載電容）。所有其他規(guī)格將根據(jù)我們的指定持有人的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。訂購時(shí)，還必須提供與我們的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不同的所有規(guī)格。

3.串聯(lián)諧振晶體和并聯(lián)諧振晶體有什么區(qū)別？

所有石英晶體諧振器都具有串聯(lián)諧振頻率（fs，最低阻抗頻率）。在此頻率下，晶體在電路中呈現(xiàn)電阻。通過添加與晶體串聯(lián)的電抗（電容），可以從該系列頻率“拉”出晶體。當(dāng)與外部負(fù)載電容（CL）結(jié)合使用時(shí)，晶體在略高于其串聯(lián)諧振頻率的頻率范圍內(nèi)振蕩。這是并聯(lián)（負(fù)載諧振）頻率。

訂購并聯(lián)晶振時(shí)，請始終以picoFarads（pF）指定標(biāo)稱并聯(lián)諧振頻率和負(fù)載電容量?；蛘撸梢杂嗁彉?biāo)準(zhǔn)值CL（例如20pF）;電容器值然后計(jì)算為晶體C匹配大號(hào)。注意，串聯(lián)類型將在并聯(lián)振蕩器中振蕩，反之亦然?？捎^察到的差異是距標(biāo)稱頻率小于+1000PPM（0.1％）的頻率偏移。

4.我的并聯(lián)諧振晶體的負(fù)載電容（CL）額定值為20pF。如何計(jì)算并聯(lián)諧振電路中使用的負(fù)載電容的值？

使用此公式來估算所需電容的值：

CL=（（C1xC2）/（C1+C2））+ C雜散

C雜散是電路中的雜散電容，通常為2-5pF。如果貼片石英晶振振蕩頻率很高，則應(yīng)增加電容值以降低頻率。如果頻率較低，則應(yīng)降低電容值，從而提高振蕩頻率。當(dāng)CL=20pF時(shí)，C1和C2各自約為27-33pF，這取決于雜散電容的量。

5.什么是負(fù)載電容？

負(fù)載電容定義為在32.768K插座的引腳上測量或計(jì)算的振蕩器電路中存在的總電容。負(fù)載電容具有增加晶體單元頻率的效果。有關(guān)完整說明，請參閱教程部分。

6.串聯(lián)晶體是否在并聯(lián)電路中工作，反之亦然？

對兩者都是肯定的，但如果在并聯(lián)諧振電路中使用，作為串聯(lián)諧振晶體制造的晶體單元將以高于預(yù)期的頻率工作。如果用于串聯(lián)諧振電路，則制造為并聯(lián)諧振晶體的晶體單元將以低于預(yù)期的頻率工作。

7.我可以獲得-40°C至+ 85°C的晶體嗎？

是的，大多數(shù)晶體的工業(yè)溫度范圍（-40°C至+ 85°C）是可選的。根據(jù)SMD晶振封裝，可提供高達(dá)-55°C至+ 105°C的溫度范圍。聯(lián)系金洛鑫電子，討論您的具體要求。

8.如果我在規(guī)定的溫度范圍之外操作晶體會(huì)怎樣？

我們不建議您在指定的溫度范圍之外操作時(shí)鐘晶體。由于極端溫度升高，最顯著的變化將是更大的頻率漂移。可能發(fā)生的另一個(gè)更嚴(yán)重的問題是活動(dòng)萎縮?；顒?dòng)驟降可能導(dǎo)致振蕩器在特定溫度下停止振蕩。

9.基本晶體和泛音晶體有什么區(qū)別？

基模晶體以由石英板的物理尺寸確定的頻率振蕩?；l是給定諧振器板振蕩的最低頻率。Overtones是基頻的近似奇數(shù)倍的頻率。

10.我怎么知道我是否需要基本晶體或泛音晶體？

請記住，在某些頻率因制造商而異的情況下，強(qiáng)制使用泛音。還要記住，在某個(gè)頻率范圍內(nèi)，基頻和泛音頻率可能會(huì)重疊。在這種情況下，您的選擇可能由您的申請決定。如果您正在開發(fā)一種非常穩(wěn)定和準(zhǔn)確且具有高“Q”值的振蕩器，您可能需要一個(gè)泛音。如果你需要很多可牽引性，你可能需要一個(gè)基礎(chǔ)。再次，盡可能早地在設(shè)計(jì)過程中咨詢您的晶體供應(yīng)商。

11.如果我在最大驅(qū)動(dòng)電平規(guī)格下操作晶體會(huì)發(fā)生什么？

超過晶體的最大驅(qū)動(dòng)電平（功耗）會(huì)導(dǎo)致老化速度增加，驅(qū)動(dòng)電平依賴性（DLD）問題，活動(dòng)下降的數(shù)量和強(qiáng)度增加，可以停止振蕩，并且在非常高的驅(qū)動(dòng)電平下，水晶空白。

12.我有一個(gè)使用HC49U的現(xiàn)有設(shè)計(jì)。如果換成較小的HC49S晶體或SMD晶體，我應(yīng)該考慮什么？

驅(qū)動(dòng)電平- HC49U晶體的最大額定值為1.0mW，而HC49S和大多數(shù)SMD晶體的額定電流僅為0.5mW或0.1mW。有關(guān)超過晶體最大驅(qū)動(dòng)電平的更多信息，請參見問題上一條。

可移動(dòng)性-某些應(yīng)用需要通過機(jī)械或電氣方式改變負(fù)載電容的值來調(diào)整石英晶體振蕩器的頻率。HC49S和表面貼裝晶體的可牽引性比HC49U低。重要的是驗(yàn)證HC49S或表面貼裝晶體是否具有足夠的拉伸范圍用于應(yīng)用。通常，HC49S具有作為HC49U的一半的可牽引性。

ESR - HC49S和表面貼裝晶體的等效串聯(lián)電阻（ESR）通常較高，如果振蕩器電路沒有足夠的環(huán)路增益，可能會(huì)導(dǎo)致問題。

13.我可以安全地從傳統(tǒng)水晶換成“表面貼裝裝置”嗎？

未經(jīng)徹底調(diào)查，請勿進(jìn)行更改。一些SMD（表面貼裝器件）晶體單元可與傳統(tǒng)晶體單元相媲美，而其他晶體單元?jiǎng)t不然。通常，SMD具有更高的電阻，不同的分流和動(dòng)態(tài)電容值，并且對驅(qū)動(dòng)電平更敏感。這些器件的可拉伸特性可能與傳統(tǒng)晶體顯著不同。在進(jìn)行轉(zhuǎn)換之前，應(yīng)該進(jìn)行相當(dāng)詳盡的資格認(rèn)證。

14.什么是活動(dòng)下降，我需要擔(dān)心它們嗎？

“活動(dòng)下降”是可能擾亂頻率的晶體電阻的突然增加。

15.什么是馬刺？

馬刺的頻率響應(yīng)頻率高于主要響應(yīng)，但頻率不如下一個(gè)常規(guī)泛音頻率高。單詞“spur”用作單詞“spurious”的縮寫，但兩者中任何一個(gè)描述的頻率根本不是“假的”。它們是經(jīng)常發(fā)生的固有頻率響應(yīng)，其幅度受到石英晶體單元設(shè)計(jì)的某種程度的控制。有關(guān)更多完整說明，請參閱有關(guān)虛假響應(yīng)的技術(shù)說明。

16.我需要關(guān)注馬刺嗎？

另一個(gè)好問題和另一個(gè)明確的“也許”。通常，對于用于振蕩器應(yīng)用的晶體單元而言，雜散不是問題。用作過濾器的晶體單元是另一回事。控制和抑制濾波器晶體中的寄生響應(yīng)至關(guān)重要。如果必須指定一些雜散響應(yīng)抑制值，請指定要使用的測試夾具（IEC 60444 Pi網(wǎng)絡(luò)是振蕩器晶體的理想選擇）以及進(jìn)行測試的合理頻率范圍。

17.什么是“耦合模式”，我需要擔(dān)心它們嗎？

這是一個(gè)很好的問題。你猜怎么了？請參閱石英晶體耦合模式的技術(shù)說明。簡短的回答是，作為用戶，您不必關(guān)心耦合模式。

18.為什么HC49S和表面貼裝晶體不像HC49U晶體那么多？

HC49U晶體采用圓形AT切割晶體毛坯。由于尺寸小，大多數(shù)表面貼裝晶體使用矩形AT帶切割晶體毛坯。（“條帶”是指坯料的矩形形狀。）雖然兩者都是AT切割坯料，但由于它們的幾何形狀不同，存在一些差異。一般地，給定相同的頻率和泛音，一個(gè)AT-條形切割將具有較低的并聯(lián)電容（Cò）和動(dòng)態(tài)電容（C1）大于AT切割。因?yàn)榭衫允请娙荼菴O/C1的函數(shù)，所以AT條帶晶體具有較小的可拉性。

19.什么是可拉性？

可滑動(dòng)性是當(dāng)電路條件從串聯(lián)諧振切換到并聯(lián)諧振時(shí)晶體頻率將改變的量?？梢苿?dòng)性還用于描述當(dāng)負(fù)載電容從一個(gè)值切換到另一個(gè)值時(shí)發(fā)生的頻率變化。有關(guān)頻率可拉性的技術(shù)說明，請參閱更完整的說明。

20.為什么我不能得到具有對稱拉伸特性的水晶？

石英晶體不是線性器件，它們不以線性方式運(yùn)行。但是，理論上可以實(shí)現(xiàn)對稱拉動(dòng)。有關(guān)說明，請參閱有關(guān)頻率可拉性的技術(shù)說明。

21.什么是修剪靈敏度？

修正靈敏度是指如果負(fù)載電容在其標(biāo)稱值附近稍微變化，則具有特定負(fù)載電容值的晶體振蕩頻率將發(fā)生變化的量。有關(guān)頻率可拉性的技術(shù)說明，請參閱更完整的說明。

22.我需要關(guān)注修剪靈敏度嗎？

一個(gè)好問題和答案是明確的“可能”。如果所討論的晶體單元具有顯著的調(diào)整靈敏度值，并且如果施加相當(dāng)嚴(yán)格的頻率容差值，則制造商對所使用的負(fù)載電容器的容差可能會(huì)導(dǎo)致負(fù)載電容的實(shí)際值“拉動(dòng)”“晶體頻率超出了所需的容差。例如，18.432000MHz無源晶振可能很容易在20.0pF的+/-20.0ppm /pF下具有微調(diào)靈敏度值。我們假設(shè)指定了+/-10ppm的頻率容差。如果負(fù)載電容的容差為+/-10％或2.0pf，則可接受的負(fù)載電容完全可能將頻率拉低+/-40ppm。

23.晶體單元的運(yùn)動(dòng)和分流電容是多少？

并聯(lián)電容（C0）是由石英板上的電極的存在加上晶體固有器中固有的電容產(chǎn)生的電容。運(yùn)動(dòng)電容是等效電路的參數(shù)。它用作描述石英諧振器的彈性或“剛度”的手段。有關(guān)更完整的說明，請參見等效電路的技術(shù)說明。

24.AT切割和AT帶切割有什么區(qū)別？

差異在于尺寸，形狀和一些性能特征。AT切割的水晶坯料是圓形的，AT條形切割的水晶坯料是矩形的。兩種類型都是AT切割，但由于坯料的不同幾何形狀，存在性能特征的若干差異。通常，在相同頻率和泛音的情況下，AT條帶將具有較低的分流電容（CO）和動(dòng)態(tài)電容（C1）值。它還具有更高的有效串聯(lián)電阻（ESR）和運(yùn)動(dòng)電感（L1）值。因?yàn)榭烧{(diào)性是C的函數(shù)?和C1，AT-條形切割的晶體具有不同于圓形AT切割晶體可調(diào)性更小。

25.“晶體”和“條形諧振器”之間有什么區(qū)別？

差異主要是幾何之一。“晶體”通常被認(rèn)為是使用盤形石英板的裝置，而“條形諧振器”使用矩形石英板。兩者的操作特性可能有很大不同。

26.“陶瓷諧振器”怎么樣？

“陶瓷諧振器”是由壓電陶瓷材料制成的諧振器，其中有幾種。這些材料不是天然壓電材料：在制造過程中會(huì)在其中誘發(fā)這些材料。用于此目的的一些材料非常顯著并且代表了主要的工程成就。然而，據(jù)我們所知，這些設(shè)備在頻率穩(wěn)定性方面都不能與石英競爭，特別是在一定溫度范圍內(nèi)，它們的工作頻率也不能保持任何真實(shí)的精度。這些類型的諧振器的“Q”值遠(yuǎn)低于石英制造的值。我們相信，這些器件的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過石英晶體。但是，如果一個(gè)非常低成本，松散指定的設(shè)備適合應(yīng)用，

27.為什么同一個(gè)包裝有多個(gè)持有人指示符？

密封晶體封裝有三種方法：焊接密封，冷焊和電阻焊。大多數(shù)制造商使用電阻焊接方法，因?yàn)樗鼉?yōu)于焊接密封并且比冷焊更便宜。由于并非所有客戶印刷品都已更改為包括電阻焊接晶體，因此下面提供了交叉參考。

28.AT和BT削減有什么區(qū)別？

AT和BT都表示奇異旋轉(zhuǎn)的“Y”軸穿過石英晶體。BT以與AT大致相反的角度切割。BT切割坯料在相同頻率下比AT切口厚;因此，在坯料變得太薄而無法處理之前，BT可能具有更高的基本模式頻率。BT切割具有拋物線頻率與溫度響應(yīng)，而AT切割具有立方響應(yīng)。因此，在給定的溫度范圍內(nèi)，BT將表現(xiàn)出比AT更大的頻移。另外，BT切割傾向于具有較低的電容比（CO/C1），并且因此具有較小的可牽引性。

29.什么是厚度剪切AT或BT切割晶體單元？

“厚度剪切”描述了石英板振蕩時(shí)的運(yùn)動(dòng)。“AT”和“BT”描述了以精確的角度取向從原石切割的諧振器板，這是石英晶體單元制造商所熟知的。

30.為什么兩片樣品需要這么長時(shí)間？

即使是相對簡單，直接的晶體單元，也需要十到十五個(gè)獨(dú)立且不同的制造階段。如果您指定了全部的獨(dú)特要求，則可能需要從頭開始制造樣品。在許多情況下，“標(biāo)準(zhǔn)”原料晶體可用于原型制作。然后，如果需要，可以制造完整的定制晶體。

以上資料雖然不是最全面的，但可以幫助部分工程合理避開一些不必要的麻煩，以及加深對石英晶體諧振器的了解程度，對于如何選取合適自己產(chǎn)品的進(jìn)口晶振，以及在裝機(jī)測試時(shí)應(yīng)該知道的，都有所幫助。如果有不明白想要咨詢的地方，歡迎聯(lián)系深圳市金洛鑫電子有限公司，專業(yè)的晶振問題要咨詢專業(yè)的晶振廠家，為用戶盡可能的提供SMD晶振，DIP晶振相關(guān)的便捷服務(wù)。