晶振PPM误差分析与计算方法

时间： 2024-10-29 来源：扬兴晶振

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· 晶振精度指标：PPM

晶振精度通常用 PPM（Parts Per Million，百万分之一）来衡量，这一单位描述了晶体振荡器的频率稳定性或偏差程度。PPM 表示实际输出频率与标称频率之间的相对误差，是衡量晶振频率精度的重要参数。

· 如何计算晶振的频率差

频率差反映了晶振的实际频率与标称频率之间的差异。通过公式计算频率差的PPM值如下：

PPM=（实际频率−标称频率）/标称频率×10⁶

释义：

- 实际频率：通过频率计或其他适当的仪器测量得到的晶振的实际工作频率。

- 标称频率：晶振制造商在晶振规格书中规定的标准或标称频率。

示例：

例如，标称频率为 32.768 kHz 的晶振，如果实际测得的频率为 32.7685 kHz，那么PPM的计算如下：

PPM=（32768.5Hz−32768Hz）/32768Hz*10⁶≈15.26

· 频差类型：常温频差V.S.温度频差

（曲线图）

晶振的频率稳定性在不同温度条件下会有所变化，针对晶振而言，其频率精度一般包括常温频差和温度频差两个重要指标：

1、常温频差（Frequency Tolerance）：在YXC规格书里也称作频率偏差（见下图），是与常温（25℃）下标称频率之间的偏差，通常以百万分率（PPM）表示。

2、温度频差（Frequency Versus Temperature Characteristics）：在YXC规格书里也称作频率-温度特性（见下图），指在设定的工作温度范围内，实际频率相对标称频率的最大偏差值，同样以百万分率（PPM）表示。

· RTC晶振32.768KHz频率精度PPM值及时间偏差计算
对于 32.768kHz 的 RTC 时钟晶振，可以通过其频率精度（PPM）推导出每日的时间误差范围。具体步骤如下：

举例：若晶振32.768KHz精度为±10PPM，一天时间误差计算公式如下：
10（PPM）×24（1天=24小时）×60（1小时=60分钟）×60（1分钟=60秒）=864000*1/1000000=0.864秒

即：该RTC晶振每天的时间误差不超过0.864秒，即：若为+10PPM，每天最多快0.864秒，若为-10PPM，每天最多慢0.864秒。

（32.768KHz晶体谐振器典型应用电路）

· RTC时钟晶振 32.768kHz 每日时间误差参照表：

I）±10PPM：实际频率范围为32768.32768Hz~32767.67232Hz，每天时间误差为0.864×1=0.864秒，月误差25.92秒，一年时间总偏差为5.184分钟。

lI) ±20PPM：实际频率范围为32768.65536Hz~32767.34464Hz，每天时间误差为0.864×2=1.728秒，月误差51.84秒，一年时间总偏差为10.368分钟。

lII) ±30PPM：实际频率范围为32768.98304Hz~32767.01696Hz，每天时间误差为0.864×3=2.592秒，月误差77.76秒，一年时间总偏差为15.552分钟。

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选型指南 - 扬兴晶振 - 2022/9/5 PDF 中文下载

扬兴晶振（YXC）创立于 1986 年，是专注晶振电子集成电路研发、为客户提供频率器件解决方案的国家高新技术企业。公司从产品开发、设计、生产、销售、服务等各个环节全面实施现代化管理模式，所产品均已获得RoHS、SGS、REACH认证以及邓白氏编码。

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扬兴晶振（YXC）晶振选型指南

目录- 公司简介石英晶体介绍直插金属表面石英晶体谐振器贴片金属表面石英晶体谐振器 32.768KHZ贴片金属表面石英晶体谐振器车规级贴片金属表面石英晶体谐振器贴片陶瓷表面石英晶体谐振器贴片金属表面振荡器贴片金属表面可编程振荡器

型号- YSX1612SL,YSO140TC,YSX211SL,YSO130HR,HC-49XSMD,YSX1610SK,YSX1612SC,YSX2012SK,YSX211SC,YSO230LR,YSV310PR-VCXO,YSO120TK,YT-38,HC-49US,YST310S,YSX306GA,YSO210PR,YSO690PR,HC-49SMD,YSX146GA,YSV220PR-VCXO,YSX1210SL,YSX321SL,YSX221SC,YSX320GA,YSX531SL,YSX530GA,YSX321SC,YT-26,YSX221SL,YSX531SC,YSX530SC,YSO110TR

选型指南 - 扬兴晶振 - 2022/11/24 PDF 中文下载

扬兴晶振（YXC）晶振选型表

扬兴晶振晶振选型表提供圆柱体晶振、直插无源晶振、贴片无源晶振、贴片有源晶振、石英差分振荡器、QMEMS差分振荡器、QMEMS振荡器、贴片无源车规晶振、贴片有源车规晶振选型，频率32.768kHz-156.25MHz，负载电容7pF-20pF，常温频差5ppm-20ppm。

产品型号	品类	封装	频率（kHz、MHz）	负载电容(pF)	常温频差(ppm)	工作温度（℃）
X308032768KGB2SC	圆柱体晶振	2P 3080	32.768kHz	12.5pF	10ppm	-20℃~+70℃

选型表 - 扬兴晶振立即选型

扬兴晶振（YXC）晶振选型指南（简版）

目录- 晶振

型号- YSO140TC,YSX1612SL,YSX211SL,YSO130HR,HC-49XSMD,HC-49UM,YSX1610SK,YSX1612SC,YSX2012SK,YSX211SC,YSV310PR,YSO9122MR,YSO230LR,YSO120TK,YSO9121MR,YT-38,YSO1212SR,HC-49US,YST310S,YSO8918MR,YSO8209MR,YSO8208MR,YSX306GA,YSO690PR,YSO210PR,HC-49SMD,YSX146GA,YSO1552MK,YSO1512SR,YSO1532MK,YSO1533MK,YSV220PR,YSX1210SL,YSX320GA,YSX321SL,YSX221SC,YSX530GA,YSX531SL,YSO8008MR,YSO8009MR,HC-49XS,YSX321SC,YT-26,YSO8920MR,YSX221SL,YSX531SC,YSO110TR,YSX530SC

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型号- YSX1612SL,YSO140TC,YSX211SL,YSX221TS,YSO130HR,YSO150HT,YSO511PJ,YSO510TP,YSV311PJ,YSX1610SK,HC-49XSMD,YSX1612SC,YSX2012SK,YSX211SC,YSV310PR,YSO230LR,YSO120TK,YSV350TP,YT-38,HC-49US,YST310S,YSO211PJ,YSX306GA,YSV221PJ,YSX532GC,YSO690PR,YSO210PR,YSO250PT,YSV531PT,HC-49SMD,YSX146GA,YSO231LJ,YSO692PR,YSV322PT,YSV220PR,YSX1210SL,YSX321SL,YSX221SC,YSX531SL,YSX530GA,YSO691ER,YSX321SC,YT-26,YSX221SL,YSX211TS,YSX531SC,YSO110TR,YSX530SC

选型指南 - 扬兴晶振 - 2023/7/18 PDF 中文下载