【经验】调整振荡器电路的三个方法

时间： 2022-09-07 来源：扬兴晶振

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许多工程师在设计振荡器电路时并没有花太多心思在石英晶体上。对他们来说，认为这是一项标准功能。事实上，事情并没有那么简单。振荡器电路作为应用程序的心跳，需要将石英晶体与其他组件之间仔细匹配，如若匹配不当可能会影响到产品的正常使用。本文扬兴晶振介绍一个合格的振荡器电路，需要检查以下三个步骤：

频率精度

振荡器电路的主要任务是在整个应用周期和所有环境条件下产生稳定和准确的频率。因此，振荡器电路的总负载电容（CL）必须尽可能接近晶体的标称负载电容（标称CL）或理想匹配。

电路分析的第一步是确定石英晶体在其两个端子的总负载电容（CL）。由于与电路的任何直接接触都会使测量结果失真，因此使用放置在电路上方一小段距离处的近场探头应在不接触的情况下进行测量。然后将晶体从电路中焊接出来，并使用晶体网络分析仪进行测量标称CL。

总CL与晶振标称CL的偏差越大，频率偏差越大。通过检查分析仪中的晶体，可以确定需要进行哪些校正来提高电路的频率精度。

振荡安全系数（OSF）

第二步检查振荡器电路的振荡安全性（OSF），指电路在所有可能的环境条件下具备快速可靠地启动的能力。因此，分析集中在电路内的电子电阻上。

如图1所示，电路中内置了一个新的附加电阻器（R Pot）与石英晶体串联。然后逐步增加电阻器（R Pot）的电阻，直到振荡停止。该方法模拟石英晶体在最坏情况下的最大允许阻抗。

以这种方式确定的最大阻抗与晶体的ESR，max之比最终得出振荡安全系数（OSF）。

对于大多数标准应用来说，MHz晶体（AT-Cut）大于5的OSF被认为是足够的。对于与安全相关的应用，例如汽车行业或医疗技术中的应用，通常需要大于10的OSF。

对于KHz晶体，3到5之间的OSF值必须已经被评为良好，大于5的值必须被评为非常好，因为这些电路的设计功耗非常低。

驱动电平

为了防止石英晶体过载，确定其上作用的电源。第三步是使用HF电流钳测量流过石英的电流强度。石英晶体的驱动电平是根据该测量结果和已经确定的电路参数计算得出的。驱动电平不得超过石英数据表中指定的最大值。

超过最大驱动电平可能导致频率偏差，或者在最坏的情况下，甚至导致石英晶体故障。

调整振荡器电路

通过以上三个测试得到合格的振荡器电路后，就可以集成到预期的应用程序中。如果测试显示有缺陷，则必须调整电路。例如，如果频率精度存在问题，电路中负载电容的变化可以减小电路CL与石英晶体标称CL之间的差异，从而提高频率精度。有时还需要将原来安装的晶体更换为另一种类型。一旦对电路的任何更改都意味着必须重新执行以上列出的所有测试。

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2019/9/11 - 华冠半导体 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

锐星微（Raystar Microelectronics）是国内一家头部高性能时钟类集成电路设计的高新技术企业，深耕时钟领域10+年，打破国外技术壁垒，产品性能超越国外竞品，广泛应用于通讯/网通设备、安防的头部客户，并且在电脑/服务器、汽车电子、医疗电子、三表等领域有很多应用。

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扬兴YSO690PR可编程振荡器，可精确至小数点后6位，频点48.0012MHZ，应用于工业交换机

为了保证以太网交换机工作的长期稳定性，大多都选用高精度高稳定性的有源晶体振荡器系列产品，扬兴晶振推出的有源可编程振荡器YSO690PR系列中O91EI-112-48.0012M这颗料，48.0012MHZ可编程石英振荡器，可精确至小数点后六位，高精度、高可靠性，满足项目电路设计要求；5032封装，扬兴可做3225~7050尺寸，满足设计电路需求。

2024-07-17 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

（Hosonic）鸿星鸿星科技（集团）股份有限公司，成立于1993年，专业从事石英晶体谐振器、石英晶体振荡器等频率控制元器件的研发、生产和销售，是全球知名石英晶体元器件生产商。公司产品为电路提供基准频率信号，属于计时、频率控制等各类电子设备的关键基础元器件。公司产品广泛应用于通讯电子、智能家居、汽车电子、消费电子、医疗电子、工业控制、智能安防等领域。

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益昂半导体（Aeonsemi, Inc.）成立于2018年8月，是一家研发和销售高性能专业通信芯片产品的国产半导体厂商。运营总部位于南京（益昂通信技术有限公司），为公司研发及运营主体，同时在美国硅谷设有研发中心。益昂致力于通过在数模混合信号电路，DSP和系统设计领域的不断创新而为客户带来高价值的通信和时钟产品方案，并解决网络、计算、工业、无线基础设施和汽车领域日益严峻的信号完整性挑战。

时钟晶体振荡器可编程晶振可编程硅振

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YXC扬兴宽温振荡器，频点25MHz，采用2520封装，应用于SSD固态硬盘

工业上也逐渐开始使用激光测距，国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪。这些微型测距仪内部使用的零部件体积小，扬兴小体积晶振可满足电路板前期开发需求，更大程度上节省PCB板的空间；而高精度晶振能保证测距仪稳定、高效的工作。

2024-07-15 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

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

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在血氧仪中，晶振通常用于提供基准时钟信号，以确保设备中的各个电子元件和模块能够同步工作，从而实现精准的数据采集、处理和显示。扬兴晶振YSO110TR系列OT2JI-111-24M是24MHz有源晶振，总频差±30PPM（-40~﹢85℃工作温度），高精度、低抖动，为大容量、高速率的数据交换提供精准的时钟频率，保证数据传输稳定性；3225超小超薄封装尺寸，为空间受限的电路设计提供理想的解决方案。

2024-07-09 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

YXC石英振荡器YSO110TR系列，频点16MHz，工作电压1.8V-3.3V，应用于安防控制

YXC推出的有源晶振（石英振荡器）YSO110TR系列中OT2JI-111-16M具有高可靠性、高精度，常温频差（25℃）±10PPM，工业级温度-40~85℃，具有良好的耐环境特性；频点为16MHz，3225-4P封装，符合客户项目电路设计需求，该系列频率范围支持1~125MHz，广泛应用于安防控制、安防监控、楼宇对讲等消防安全领域。

2024-06-04 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

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