简析石英晶体谐振器的频率测试
石英晶体谐振器的化学成分是二氧化硅,它可以用作振荡电路,但它利用了它的压电效应。当交流电压施加到应时晶片上时,晶片将产生具有交流电压频率的周期性机械振动。同时,机械振动在晶片上产生电荷并形成交流电。一般来说,这种机械振动的振幅很小,振动频率很稳定。但是当外部信号源的频率等于晶体的固有频率时,晶体就会发生共振,最体外电路的交流电也很大。这种现象被称为石英晶体谐振器的压电共振。石英晶体谐振器电路由于其良好的频率稳定性,被广泛应用于电子系统中提供参考时钟。
石英晶体谐振器的参数很多,主要包括:振荡频率及其偏差、负载电容、驱动功率、等效阻抗、Q值、工作温度等。石英晶体谐振器电路重要的是保持工作在稳定的频率上。
要测试石英晶体谐振器的频率首先简单了解以下三种仪器:示波器、频率计、频谱分析仪。示波器作为“工程师的眼睛”,可以在设定触发条件后捕捉波形,然后对采集到的数据进行分析,功能丰富,其中之一就是测量频率值。顾名思义,频率计是用来测试信号频率的专业仪器。当然,它也可以获得信号的其他信息,如信号的电平值。频谱分析仪通常用于射频领域,观察分析被测信号的频域特性,我们经常利用它配合近场探头扫描电磁干扰的峰值功率,找到其对应的频点,初步确定辐射源的属性。
频率计作为专业测试石英晶体谐振器的设备,内部时钟精度不差。从常规仪器校准的结果来看,精度高于1ppm,尤其是12位的分辨率非常高。频谱分析仪的时钟精度看似可以接受、1Hz的分辨率符合测试要求,但实际扫描到的功率峰值频率是否稳定仍需验证。但示波器的时钟精度看似与前两者相差不大,但需要考虑的是,量化误差(前端信号采集系统8位ADC引起的信号幅度测量误差)和采样率不足引起的垂直电平测量不准确会引起横蚰测最误差,从而导致频率值的测量误差,其分辨率需要通过实际测量来验证。
(1)如果是测试石英晶体谐振器电路的频率,频谱分析仪更适合,其次用频率计用电容较小的无源电压探头进行测试,而示波器只能粗略观察频率,不适合测量。
(2)如果根据实际情况判断接触式探头的寄生电容对电路的工作状态影响不大,比如测量某个芯片输出的时钟频率,那么应该优先选择频率计。首先是因为频率计不仅可以测量频率值,还可以得到频率波动的峰峰值趋势,还可以测量信号电平值,也就是说一次测量得到的信息量比较大;但是频谱分析仪只能掌握频率值,我们通常不关心辐射功率值,除非是在EMI基线测试中。其次,由于频谱分析仪用近场探头捕获辐射能量的能力有限,待测时钟信号的能量可能会被附近其他更强的辐射源淹没,导致无法获得时钟频率对应的峰值功率,从而无法测量时钟频率。
(3)需要注意的是,示波器的功能不是测量信号的幅度或频率,它的优势是抓取波形,判断时钟电路是否正常工作。例如,当测试石英晶体谐振器电路的波形不是正弦波而是接近方波时,可以判断驱动功率过大。如果进一步计算后确定了功率值,则需要调整电路参数,以免损坏晶体。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由莫子若转载自TROQ创捷电子官网,原文标题为:石英晶体谐振器的优点有哪些,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关推荐
晶振知识:关于负载电容怎么选?
对于应用石英晶体谐振器(quartz crystal resonator)(通常称为晶体谐振器)和陶瓷谐振器(ceramic resonator)时,需要注意负载电容的选择。这主要是因为这两种类型的振荡器对于驱动电路的负载电容都有一定的要求。这两种器件都是用来产生精确的频率,而负载电容会影响其振荡频率。本文中TROQ创捷电子来为大家介绍负载电容选择的考虑因素,希望对各位工程师朋友有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-08-01
石英晶体音叉:为什么它成为电子计时的首选?
石英晶体音叉(也称为圆柱晶振)是指石英晶片外形类似音叉的晶振。它是一种石英晶体谐振器,常用于提供时钟频率,确保电子设备能够正常工作。音叉晶振的常用频率为32.768KHZ,主要尺寸有DIP:3*8mm、2*6mm,常用于遥控器,石英手表,时钟,计算机、家电自动控制和工业自动控制等等。
技术探讨 发布时间 : 2024-10-26
晶振如何选型?这份锦囊请收好!
在电子设备中,晶振的选择至关重要,它们能够影响系统的性能、稳定性以及可靠性。本文TROQ创捷电子为大家归纳出几条挑选晶振的简易指南。
技术探讨 发布时间 : 2024-08-02
晶光华(JGHC)晶振/晶体选型表
无源晶振,频率范围涵盖800KHZ到300MHZ,频率温度特性,-40~125度±50ppm,最小封装尺寸SMD1612,精度最高达到±5ppm,年老化率仅3ppm;有源晶振,SPXO频率精度能达到±25ppm,TCXO频率精度可±0.5ppm,频率更高,如OSC7050 184.32mhz,电源电压至1.8V,最高5.0V,启动时间5mSec,相噪低至1ps,年老化率低至1ppm;音叉时钟晶振,RTC模块,为系统提供时钟的,32.768KHZ是最常用的频率,主要应用于有计时功能的电子产品。有源系列包括HC-49S、HC-49SSMD、M49SSMD、SMD6035、SMD5032、SMD3225、SMD2520、SMD2016、SMD1612等;无源系列包括普通晶体振荡器(SPXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO)、电压控制晶体振荡器(VCXO)
产品型号
|
品类
|
频率(MHZ)
|
电压(V)
|
温度稳定度(PPM)
|
O2224000153325
|
石英晶体振荡器
|
24MHZ
|
3.3V
|
25PPM
|
选型表 - 晶光华 立即选型
TROQ产品选型
型号- ARM OSC 7050-4P,RNC SEAM 1610-2P,ARND SEAM 2012-2P,RNA 2*6-2P,RB HC-49S-2P,ARNE SEAM 3215-2P,RZ OSC 2520-4P,R8 SEAM 1612-4P,ARG GLASS 5032-2P,RP GLASS 3225-4P,ARC HC-49SMD-2P,ARO OSC 3225-4P,ARH SEAM 5032-4P,RNA 2×6-2P,RTL TCXO 3225-4P,ARZ OSC 2520-4P,RND SEAM 2012-2P,R9 SEAM 2016-4P,ARS OSC 5032-4P,ARND 2012-2P,RTQ 2520-4P,RC 49SMD-2P,RT9 2016-4P,RH SEAM 5032-4P,RF GLASS 8045 -2P,ARU OSC 2016-4P,ARL SEAM 3225-4P,ARP GLASS 3225-2P,AR9 SEAM 2016-4P,RW TSX-2520-4P,RS OSC 5032-4P,RTL 3225-4P,RL SEAM 3225-4P,RP GLASS 3225-2P,RM OSC 7050-4P,ARQ SEAM 2520-4P,ARF GLASS 8045-2P,RV GLASS 6035-2P,RC 49SMD-MINI-2P,RNB 3*8-2P,RNB 3X8-2P,RNE SEAM 3215-2P,RO OSC 3225-4P,RW TSX 2520-4P,RV GLASS 6035 -2P,RNG GLASS 7015-4P,RG GLASS 5032-2P,RTQ TCXO 2520-4P,RF GLASS 8045-2P,RQ SEAM 2520-4P,RC 49SMD-4P,RU OSC 2016-4P,RNH GLASS 8038-4P,ARP GLASS 3225-4P,ARB HC-49S-2P,RT99 TCXO 2016-4P,ARNE 3215-2P
晶鸿兴(JSK)晶体谐振器/振荡器/表晶系列选型指南
描述- 深圳市晶鸿兴科技有限公司成立于2006年,专注于石英晶体谐振器系列产品的研发、生产与销售,在主攻晶体体积小型化,精度高、耐温性好等石英晶体谐振器产品上有着令人满意的成果,公司凭借严格的现代化生产系统,ISO9001质量管理体制,优质的产品以及客户满意度,为公司赢得各界客户的肯定和行业地位。产品广泛应用于,汽车电子、安防、通讯、智能穿戴、服务器存储设备、电信、医疗等IT产业,公司拥有专业研发技术团队和销售团队,用专业的技术,优质的服务为客户提供全方位的服务。
型号- 3G SERIES,3S,5C SERIES,2C SERIES,5G SERIES,2SS,7G SERIES,1610,7C SERIES,4S,6S SERIES,206 SERIES,5C,1C,5G,206,306 SERIES,308 SERIES,2S SERIES,5S,HC-49S,1S,146 SERIES,2012,2012 SERIES,49S-7SMD SERIES,6G,2SS SERIES,3215,6G SERIES,7S SERIES,3215 SERIES,6S,2S,5S SERIES,3S SERIES,DIP,HC-49SMD,7C,HC-49S-7SMD,3C,7G,2C,146,1C SERIES,3G,1610 SERIES,3C SERIES,306,308,1S SERIES,7S
石英晶体谐振器频率测试方法与准确性的理论分析
石英晶体谐振器的参数有很多,晶体振荡电路最重要的就是保持工作在一个稳定的频率,所以本次讨论的也是针对频率的测试。如果使用示波器或者频率计,配合无源电压探头点测芯片的时钟输入引脚,就可以测量到频率,如果使用频谱分析仪,配合近场探头靠近晶体封装外壳就可以探测到辐射功率峰值的频率,这个频率也是晶体电路的振荡频率。现在问题的焦点并不是能否测试,而是哪一种仪器的测试结果更准确 ?
设计经验 发布时间 : 2024-07-05
石英晶体谐振器的特点有哪些
石英晶体谐振器厂家认为石英晶振是一种高精度、高稳定度的振荡器,广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各种振荡电路中,也用于频率发生器的通信系统,数据处理设备的时钟信号和特定系统的参考信号。
技术探讨 发布时间 : 2024-09-30
晶宝股份携石英晶体谐振器、振荡器、滤波器等系列产品与您相约慕尼黑上海电子展!
CREC晶宝股份与您相约慕尼黑上海电子展!2024慕尼黑上海电子展(electronica China)将于2024年7月8-10日在上海新国际博览中心举办。成都晶宝时频技术股份有限公司主要研发、生产和销售石英晶体谐振器、振荡器、滤波器等系列产品。产品应用范围包括车载系统、全球定位系统、Wi-Fi、Wimax等无线产品。
原厂动态 发布时间 : 2024-07-05
一分钟了解什么是石英晶振
石英晶振就是用石英材料做成的石英晶体谐振器,俗称晶振。起产生频率的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特性,广泛应用于各种电子产品中。
技术探讨 发布时间 : 2024-09-24
石英晶体谐振器有哪些功能?
石英晶体谐振器有哪些功能?本文中TROQ创捷电子来给大家介绍一二,希望对各位工程师有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-09-29
解析石英晶体谐振器的类型和特点
石英晶体谐振器由品质因数很高的应时石英晶体谐振器(即谐振器和振荡电路)组成。晶体质量、切割方向、石英晶体谐振器结构和电路形式等。共同决定振荡器的性能。本文TROQ创捷电子来为大家介绍石英晶体谐振器的类型和特点,希望对各位工程师朋友有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-09-27
简易指南:挑选晶振及外部器件
在电子设备中,晶振及外部器件的选择至关重要,它们能够影响系统的性能、稳定性以及可靠性。本文TROQ创捷电子归纳出几条挑选晶振及外部器件的简易指南与大家分享。
设计经验 发布时间 : 2024-08-03
一文介绍石英晶体谐振器的功能
随着科学技术的不断进步以后,各行各业也得到了很大的发展,关于石英晶体谐振器它的发展前景也是很不错的,所以的需求量不断增加,市面上也增加了不少的厂家,而TROQ创捷电子作为生产商,在这里也是很有必要为大家讲述一下石英晶体谐振器的功能,感兴趣的小伙伴可以一起来看看。
技术探讨 发布时间 : 2024-09-28
电子商城
现货市场
服务
可定制变压器支持60W-600W范围,额定电流最高10A,漏感稳定度最小3%;支持开关变压器、电流感测变压器、栅极驱动变压器、LLC谐振变压器、PoE变压器等产品定制。SPQ为5K。
提交需求>
提供CE测试服务,通过晶体回路匹配分析,给出测试报告。支持EPSON所有MHz无源晶体、32.768KHz晶体。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳/上海 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论