关于晶振的等效串联电阻和谐振串联电阻的区别,晶诺威科技解释如下:
晶振的等效串联电阻(ESR,Equivalent Series Resistance)和谐振串联电阻(Rs)是描述晶振性能的重要参数,二者密切相关但存在区别。以下是详细解释:
1、 等效串联电阻(ESR)
定义:ESR 是晶振在谐振频率下工作时,所有能量损耗(包括机械振动损耗、电极接触损耗、材料介电损耗等)等效为串联在电路中的电阻。
作用:
直接影响晶振的起振难易程度和振荡电路的稳定性。ESR 越小,晶振的功耗越低,起振越容易。
测量方法:
通常通过阻抗分析仪在谐振频率下测量晶振的阻抗最小值,此时阻抗实部即为 ESR。
2、谐振串联电阻(Rs)
定义:Rs 是晶振在串联谐振频率(Fs)下的等效电阻,是 ESR 的一个特例(仅在串联谐振时体现)。
与 ESR 的关系:
在串联谐振频率(Fs)时,晶振的阻抗最小(近似纯阻性),此时 ESR = Rs。在其他频率(如并联谐振频率 Fp),ESR 可能包含其他损耗成分。
电路意义:
Rs 是振荡电路设计(如 Pierce 振荡器)中计算负阻(Negative Resistance)的关键参数,需满足:
放大器提供的负阻≥ 5×Rs
否则可能导致起振失败。
3、 关键区别
4、实际应用注意事项
晶振选型时:ESR 越小,晶振性能越好(尤其低功耗应用)。
电路设计:需确保振荡电路的负阻足够大以克服Rs通常要求负阻 ≥ 5×Rs。
测量差异:ESR 可能包含封装寄生参数的影响,而Rs更接近晶振本身的特性。