偶尔遇到一些新手采购因对晶振的一些重要参数不熟而下错订单,在晶振贴片完成后电路板测试不良时才发现造成重大损失。不但延误客户交期,还造成重工带来的人力物力方面的损失。为了防患于未然,晶诺威科技专门整理了以下资料,以供参考。以下内容以晶振参数重要程度先后排序。
1、标称频率(Frequency)
这是选择晶振时最重要的参数。若芯片方案已经设计完成,说明晶振的标称频率已经锁定为固定值,比如电路设计方案需要的晶振频点为27.12MHz,千万不要选择27MHz。
2、频率精度(Frequency Tolerance)
频率精度指的是晶振输出频率的工差范围,该参数是衡量晶振在实际应用中输出频率与所需求目标频率之间的差距。我们通常用±()PPM(百万分之)来表达这个精度指标。例如,对于一款精度为±10PPM的10MHz晶振来说,其实际输出频率就在10MHz±100Hz之间。关于晶振精度的选择,则依据电子产品的要求而定。
3、负载电容(CL: Load Capacitance)
在电路应用中,当晶振的实际输出频率与标称频率之间存在较大差异或严重超出工差范围时,我们就会根据负载电容作为参考值来调整外接电容大小,以达到对晶振频率进行微调的目的。因此负载电容是一个很重要的电气参数。如果你要采购频点为26MHZ,负载为12PF的晶振,千万别误购负载为20PF的26MHZ晶振。若这项参数若搞错,可能直接导致电子产品蓝牙或WIFI功能失效。一般对低功耗小体积晶振有需求的方案,常选择小负载的晶振。
4、尺寸封装(Size)
依据电路板给晶振提供的空间大小,选择合适尺寸的晶振产品。如果空间太小,而采购了过大体积的晶振,结果不言自喻。
5、分清无源晶振与有源晶振 (Crystal & Oscillator)
一般情况下,无源晶振在电路应用中需要外接电容与之匹配才能输出单片机所需频率,而有源晶振则无需外接电容,通电即可输出频率,但需要注意的是有源晶振的输入电压有大小之分,比如1.8V、3.3V等。
采购晶振时,晶振规格及参数正确表述格式如下:
以无源晶振24MHz为例:
型号:SMD3225, 频率:24MHz ,负载:12pF ,频差:±10PPM, 工作温度:-20℃~+70℃
以有源晶振24MH为例:
型号:OSC3225, 频率:24MHz, 电压:3.3V ,频差:±10PPM ,工作温度:-20℃~+70℃
6、低功耗需求(low-power Consumption)
若电子产品为携带式智能穿戴,比如VR、蓝牙耳机及腕表等,则需要小体积低功耗的晶振。
7、 输出模式(Frequency Output Mode)
一提及输出波形,指的就是晶振家族的有源晶振,常用的有两种:方波(包括HCMOS、TTL等)和正弦波(Sine)。
8、频率稳定性 (Frequency Stability)
指的是晶振在一个指定的温度环境范围内(比如-20℃~+70℃或-40℃~+85℃ )能够输出需求频率的能力。换句话说,它指的是实际输出频率与标称频率在该温度范围内的差距。如果电子产品需要承受外界剧烈的温差变化、电磁干扰及强烈震动等干扰,建议定制更高级别的晶振。
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