晶體振蕩器被廣泛應用到軍、民用通信電臺,微波通信設備,程控電話交換機,無線電綜合測試儀,BP機、發射臺,頻率計數器、GPS、衛星通信、移動設備等。它有多種封裝,特點是電氣性能規范多種多樣。它有好幾種不同的類型:電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、溫度補償晶體振蕩器(TCXO)、恒溫晶體振蕩器(OCXO),以及數字補償晶體振蕩器(MCXO或DTCXO),每種類型都有自己的性能。如果需要使設備即開即用,您就必須選用VCXO或溫補晶振,如果要求穩定度在以上,則需選擇數字溫補晶振(MCXO)。模擬溫補晶振適用于穩定度要求在5ppm~之間的需求。VCXO只適合于穩定度要求在5ppm以下的產品。在不需要即開即用的環境下,如果需要信號穩定度超過的,可選用OCXO。
石英鐘走時準、耗電省、經久耐用為其大優點。不論是老式石英鐘或是新式多功能石英鐘都是以石英晶體振蕩器為核心電路,其頻率精度決定了電子鐘表的走時精度。其中V1和V2構成CMOS反相器石英晶體Q與振蕩電容C1及微調電容C2構成振蕩系統,這里石英晶體相當于電感。振蕩系統的元件參數確定了振頻率。一般Q、C1及C2均為外接元件。另外R1為反饋電阻,R2為振蕩的穩定電阻,它們都集成在電路內部。故無法通過改變C1或C2的數值來調整走時精度。但此時仍可用加接一只電容C有方法,來改變振蕩系統參數,以調整走時精度。根據電子鐘表走時的快慢,調整電容有兩種接法:若走時偏快,則可在石英晶體兩端并接電容C。此時系統總電容加大,振蕩頻率變低,走時減慢。若走時偏慢,則可在晶體支路中串接電容C。此時系統的總電容減小,振蕩頻率變高,走時增快。只要經過耐心的反復試驗,就可以調整走時精度。因此,晶振可用于時鐘信號發生器。
如何防止晶振出現不良現象,現在介紹嚴格按照技術要求的規定,對晶振組件進行檢漏試驗以檢查其密封性,具體如下:
1、壓封工序是將調好的諧振件在保護中與外殼封裝起來,以穩定石英晶體諧振器的電氣性能。在此工序應保持送料倉、壓封倉和出料倉干凈,壓封倉要連續沖,并在壓封過程中注意焊頭磨損情況及模具位置,電壓、氣壓和流量是否正常,否則及時處理。其質量標準為:無傷痕、毛刺、頂坑、彎腿,壓印對稱不可歪斜。
2、由于石英晶體是被動組件,它是由IC提供適當的激勵功率而正常工作的,因此,當激勵功率過低時,石英晶振不易起振,過高時,便形成過激勵,使石英芯片破損,引起停振。所以,應提供適當的激勵功率。另外,有功負載會消耗一定的功率,從而降低晶體Q值,從而使晶體的穩定性下降,容易受周邊有源組件影響,處于不穩定狀態,出現時振時不振現象,所以,外加有功負載時,應匹配一個比較合適有功負載。
3、控制好剪腳和焊錫工序,并保證基座絕緣性能和引腳質量,引腳鍍層光亮均勻無麻面,無變形、裂痕、變色、劃傷、污跡及鍍層剝落。為了更好地防止單漏,可以在晶體下加一個絕緣墊片。
4、當晶體產生頻率漂移而且超出頻差范圍時,應檢查是否匹配了合適的負載電容,可以通過調節晶體的負載電容來解決。
晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩定性,它是決定振蕩器價格的重要因素。穩定性愈高或溫度范圍愈寬,器件的價格亦愈高。工業級標準規定的-40~ 75℃這個范圍往往只是出于設計者們的習慣,倘若-30~ 70℃已經夠用,那么就不必去追求更寬的溫度范圍。設計要慎密決定特定應用的實際需要,然后規定振蕩器的穩定度。指標過高意味著花錢愈多。晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素。根據目標產品的預期壽命不同,有多種方法可以減弱這種影響。晶體老化會使輸出頻率按照對數曲線發生變化,也就是說在產品使用的年,這種現象才為顯著。例如,使用10年以上的晶體,其老化速度大約是年的3倍。采用的晶體加工工藝可以改善這種情況,也可以采用調節的辦法解決,比如,可以在控制引腳上施加電壓(即增加電壓控制功能)等。












所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關。