晶振擁有不同的術(shù)語，不同的術(shù)語對應(yīng)不同的技術(shù)參數(shù)，那么關(guān)于這些規(guī)格書中，晶振廠家等經(jīng)常會(huì)描述到的術(shù)語你知道多少了？

一、術(shù)語解釋 
1、 標(biāo)稱頻率：晶振是一種頻率元器件，每一款晶振都有自己的頻率。頻率通常會(huì)標(biāo)識在產(chǎn)品外殼上，進(jìn)口晶振品牌則會(huì)有品牌的logo標(biāo)識又或字母代替。
2、 工作頻率：晶體與工作電路共同產(chǎn)生的頻率。 
3、 調(diào)整頻差：在規(guī)定條件下，基準(zhǔn)溫度（25±2℃）時(shí)工作頻率相對于標(biāo)稱頻率所允許的偏差。
4、 溫度頻差：在規(guī)定條件下，在工作溫度范圍內(nèi)相對于基準(zhǔn)溫度（25±2℃）時(shí)工作頻率的允許偏差。 
5、 老化率：在規(guī)定條件下，晶體工作頻率隨時(shí)間而允許的相對變化。以年為時(shí)間單位衡量時(shí)稱為年老化率。 
6、 靜電容：等效電路中與串聯(lián)臂并接的電容，也叫并電容，通常用C0表示。 
7、 負(fù)載電容：與晶體一起決定負(fù)載諧振頻率fL的有效外界電容，通常用CL表示。負(fù)載電容系列是：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、100PF。只要可能就應(yīng)選推薦值：10PF、20PF、30PF、50PF、100PF。32.768K晶振常用的負(fù)載電容為12.5PF，6PF，9PF等。
8、 負(fù)載諧振頻率（fL）：在規(guī)定條件下，晶體與一負(fù)載電容相串聯(lián)或相并聯(lián)，其組合阻抗呈現(xiàn)為電阻性時(shí)的兩個(gè)頻率中的一個(gè)頻率。在串聯(lián)負(fù)載電容時(shí)，負(fù)載諧振頻率是兩個(gè)頻率中較低的一個(gè)，在并聯(lián)負(fù)載電容時(shí)，則是兩個(gè)頻率中較高的一個(gè)。
9、 動(dòng)態(tài)電阻：串聯(lián)諧振頻率下的等效電阻。用R1表示。
10、 負(fù)載諧振電阻：在負(fù)載諧振頻率時(shí)呈現(xiàn)的等效電阻。用RL表示。RL＝R1（1+C0/CL）2
11、 激勵(lì)電平：晶體工作時(shí)所消耗功率的表征值。激勵(lì)電平可選值有：2mW、1mW、0.5mW 、0.2mW、0.1mW、50μW、20μW、10μW、1μW、0.1μW等
12、 基頻：在振動(dòng)模式低階次的振動(dòng)頻率。
13、 泛音：晶體振動(dòng)的機(jī)械諧波。泛音頻率與基頻頻率之比接近整數(shù)倍但不是整數(shù)倍，這是它與電氣諧波的主要區(qū)別。泛音振動(dòng)有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。
晶振外形
DIP石英晶體諧振器根據(jù)其外型結(jié)構(gòu)不同可分為HC-49U、HC-49U/S、HC-49U/S•SMD、UM-
1、UM-5及柱狀晶體等。
　　HC-49U適用于具有寬闊空間的電子產(chǎn)品如通信設(shè)備、電視機(jī)、電話機(jī)、電子玩具中。
　　HC-49U/S適用于空間高度受到限制的各類薄型、小型電子設(shè)備及產(chǎn)品中。
　　HC-49U/S•SMD為準(zhǔn)表面貼裝型產(chǎn)品，適用于各類超薄型、小型電腦及電子設(shè)備中。
　　柱狀石英晶體諧振器適用于空間狹小的穩(wěn)頻計(jì)時(shí)電子產(chǎn)品如計(jì)時(shí)器、電子鐘、計(jì)算器等。常用體積2*6mm，3*8mm，3*9mm等
　　UM系列產(chǎn)品主要應(yīng)用于移動(dòng)通訊產(chǎn)品中，如BP機(jī)、移動(dòng)手機(jī)等。

2、SMD貼片晶振系列

   目前MHZ晶體市場小封裝可提供1612貼片晶振，國內(nèi)廠商瑞泰電子部分頻點(diǎn)可供應(yīng)樣品。

   相比1612貼片晶振封裝，MHZ晶體系列中2016封裝相比成熟也有一定的使用量。

   依次排列于2016貼片晶振后的2520貼片晶振，3225貼片晶振，5032貼片晶振，6035貼片晶振，5070貼片晶振，8045貼片晶振。需要強(qiáng)調(diào)的是如果頻率在8MHZ以下，且考慮成本和封裝大小的問題，8045貼片晶振是不錯(cuò)的選擇；如若要求頻率在8M，且封裝要比8045小，3225貼片晶振是佳選擇，瑞泰電子所供應(yīng)的8M 3225貼片晶振，相比市場有的價(jià)格優(yōu)勢。
石英晶體諧振器主要用于頻率控制和頻率選擇電路。
1、 振動(dòng)模式與頻率關(guān)系：
基頻 　 1～35MHz
3次泛音 10～75MHz 
5次泛音 50～150MHz
7次泛音 100～200MHz
9次泛音 150～250MHz
2、 晶體電阻：對于同一頻率，當(dāng)工作在高次泛音振動(dòng)時(shí)其電阻值將比工作在低次振動(dòng)時(shí)大。
"信號源+電平表"功能由網(wǎng)絡(luò)分析儀完成
　　Ri、R0：儀器內(nèi)阻：一般為50Ω
　　R1--濾波器輸入端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
　　R2--濾波器輸出端外接阻抗，阻抗值為匹配阻抗減去50Ω。
　　在濾波器條件的匹配阻抗中有時(shí)有并接電容要求，應(yīng)按上圖連接。
3、 工作溫度范圍與溫度頻差：在提出溫度頻差時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備工作引起的溫升容限。當(dāng)對溫度頻差要求很高，同時(shí)空間和功率都允許的情況下，應(yīng)考慮恒溫工作，恒溫晶體振蕩器就是為此而設(shè)計(jì)的。
4、 負(fù)載電容與頻率牽引：在許多應(yīng)用中，都有用一負(fù)載電抗元件來牽引晶體頻率的要求，這在鎖相環(huán)回路及調(diào)頻應(yīng)用中非常必要，大多數(shù)情況下，這個(gè)負(fù)載電抗呈容性，當(dāng)該電容值為CL時(shí)，則相對負(fù)載諧振頻率偏移量為：DL=C1/[2（C0+CL）]。而以CL作為可調(diào)元件由DL1調(diào)至DL2時(shí)，相對頻率牽引為DL1，L2= C1（CL1－CL2）/[2（C0+CL1）（C0+CL2）]。
5、 負(fù)載電容的選擇：晶體工作在基頻時(shí)，其負(fù)載電容的標(biāo)準(zhǔn)值為20PF、30PF、50PF、100PF。而泛音晶體經(jīng)常工作在串聯(lián)諧振，在使用負(fù)載電容的地方，其負(fù)載電容值應(yīng)從下列標(biāo)準(zhǔn)值中選擇：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF。
6、 激勵(lì)電平的影響：一般來講，AT切晶體激勵(lì)電平的增大，其頻率變化是正的。激勵(lì)電平過高會(huì)引起非線性效應(yīng)，導(dǎo)致可能出現(xiàn)寄生振蕩；嚴(yán)重?zé)犷l漂；過應(yīng)力頻漂及電阻突變。當(dāng)激勵(lì)電平過低時(shí)則會(huì)造成起振阻力不易克服、工作不良及指標(biāo)的不穩(wěn)定。
7、 濾波電路中的應(yīng)用：應(yīng)用于濾波電路中時(shí)，除通常的規(guī)定外，更應(yīng)注意其等效電路元件的數(shù)值和誤差以及寄生響應(yīng)的位置和幅度，由于濾波晶體設(shè)計(jì)的特殊性，所以用戶選購時(shí)應(yīng)特別說明。

石英晶體諧振器的振動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種機(jī)械振動(dòng)實(shí)際上石英晶體諧振器可以被一個(gè)具有電子轉(zhuǎn)換性能的兩端網(wǎng)絡(luò)測出
這個(gè)回路包括L1 C1 同時(shí)C0 作為一個(gè)石英晶體的絕緣體的電容被并入回路與彈性振動(dòng)有關(guān)的阻抗R1 是在諧振頻
率時(shí)石英晶體諧振器的諧振阻抗(見圖1)

石英晶體作為諧振器在使用時(shí)要求其諧振頻率在溫度發(fā)生變化時(shí)保持穩(wěn)定溫頻特性與切割角有關(guān)每個(gè)石英晶體具
有結(jié)晶軸晶體切割是按其振動(dòng)模式沿垂直于結(jié)晶軸的角度切割的典型的晶體切割和溫頻特性(見圖2)

AT 型石英晶體諧振器的溫度特性目前大多用三次曲線表示(見圖3) 一個(gè)石英晶片在所需要的頻率范圍已滿足的情況下在某一角度被切割以達(dá)到要求的工作溫度范圍當(dāng)然實(shí)際上即使在成功的操作中也會(huì)有一些由于切割和磨光精確性不夠而造成的角度散布由此操作的精確度需要提高在圖4 中可以看到頻率公差和生產(chǎn)難度等級的關(guān)系
負(fù)載電容CL 是組成振蕩電路時(shí)的必備條件在通常的振蕩電路中石英晶體諧振器作為感抗而振蕩電路作為一個(gè)容抗被使用也就是說當(dāng)晶體兩端均接入諧振回路中振蕩電路的負(fù)阻抗-R 和電容CL 即被測出這時(shí)這一電容稱為負(fù)載電容負(fù)載電容和諧振頻率之間的關(guān)系不是線性的負(fù)載電容小時(shí)頻率偏差量大當(dāng)負(fù)載電容提高時(shí)頻率偏差量減小當(dāng)振蕩電路中的負(fù)載電容減少時(shí)諧振頻率發(fā)生較大的偏差甚至當(dāng)電路中發(fā)生一個(gè)小變化時(shí)頻率的穩(wěn)定性
就受到巨大影響負(fù)載電容可以是任意值但10-30PF 會(huì)更佳
Equivalent Circuit of Crystal Oscillation Circuit (晶體振蕩電路中的等效電路)

在振蕩電路中石英晶體諧振器作為感抗被使用石英晶體諧振器和振蕩電路的關(guān)系如圖5 所示為提高振蕩電路中的
起振條件須提高振蕩電路中的負(fù)阻抗而電路中沒有足夠的負(fù)阻抗偏差則較難起振在振蕩電路中負(fù)阻抗的值應(yīng)達(dá)
到諧振阻抗的5-10 倍在振蕩電路中負(fù)載電容的中心值其決定諧振頻率的值和其變化范圍諧振頻率的良好
調(diào)整范圍應(yīng)保持在佳值
Oscillation Circuit (振蕩電路)一個(gè)由石英晶體諧振器組成的典型振蕩電路如圖7 所示
Frequency (MHZ) Cg, Cd (PF) Rd (V) CL (PF)
3-4 27 5.6K 16
4-5 27 3.9K 16
5-6 27 2.7K 16
6-8 18 2.7K 12
8-12 18 1.8K 12
12-15 18 1.0K 12
15-20 15 1.0K 12
20-25 12 660 10
Spurious Resonances (寄生響應(yīng))所有石英諧振器均有寄生在主頻率之外的不期望出現(xiàn)的振蕩響應(yīng)他們在等效電路圖中表現(xiàn)為附加的以R1 L1
C1 形成的響應(yīng)回路
寄生響應(yīng)的阻抗RNW 與主諧振波的阻抗Rr 的比例通常以衰減常數(shù)dB 來表示,并被定義為寄生衰減aNW=-20 • lg
對于振蕩用晶體,3 至6dB 是完全足夠的.對于濾波用晶體,通常的要求是超過40dB. 這一規(guī)格要求只有通過特殊設(shè)計(jì)工藝
并使用數(shù)值非常小的動(dòng)態(tài)電容方能達(dá)到.
可達(dá)到的衰減隨著頻率的上升和泛音次數(shù)的增加而減小. 通常的平面石英晶片諧振器比平凸或雙面凸晶片諧振器的
寄生衰減要良好. 在確定寄生響應(yīng)參數(shù)時(shí),應(yīng)同時(shí)確定一個(gè)可接受的寄生衰減水平以及寄生頻率與主振頻率的相對關(guān)系.
在AT 切型中,對于平面晶片,"不和諧的響應(yīng)"只存在于主響應(yīng)的+40 至+150KHZ 之間,對于平凸或雙面凸的晶片,寄生
則在+200 至+400KHZ 之間.
在以上的測量方法中,寄生響應(yīng)衰減至20 至30dB 時(shí)是可以測量的,對于再高一些的衰減.C0 的補(bǔ)償是必需的.
Drive Level (DLD) (激勵(lì)功率依賴性)
石英振蕩器的機(jī)械振動(dòng)的振幅會(huì)隨著電流的振幅成正比例地上升. 功率與響應(yīng)阻抗的關(guān)系為Pc=12
qR1, 高激勵(lì)功率會(huì)
導(dǎo)致共振的破壞或蒸鍍電極的蒸發(fā),高允許的功率不應(yīng)超過10mV.
由于L1 和C1 電抗性的功率振蕩,存在Qc=Q x Pc. 若Pc=1mV, Q=100.000, Qc 則相當(dāng)于100W. 由于低的Pc 功率會(huì)
導(dǎo)致振蕩幅度的超過,終導(dǎo)致晶體的頻率上移.
隨著晶體泛音次數(shù)的增加, 對于激勵(lì)功率的依賴性更加顯著.上圖顯示了典型的結(jié)果, 但是精確的預(yù)期結(jié)果還是要
受到包括晶體設(shè)計(jì)和加工,機(jī)械性晶片參數(shù),電極大小,點(diǎn)膠情況等的影響.
可以看出, 激勵(lì)功率必須被謹(jǐn)慎地確定,以使晶體在生產(chǎn)中和使用中保持良好的關(guān)系.
當(dāng)今,一個(gè)半導(dǎo)體振蕩回路的激勵(lì)功率一般為0.1mV,故在生產(chǎn)晶體時(shí)也一般按0.1mV 進(jìn)行.
一個(gè)品質(zhì)良好的晶體可以容易地起振,其頻率在自1nW 逐步增加時(shí)均能保持穩(wěn)定.現(xiàn)在, 晶體兩端的功率很低的半導(dǎo)
體回路也可以在很低的功率的情況下工作良好.
上圖顯示了一個(gè)對激勵(lì)功率有或無依賴性的晶體的工作曲線的比較.
晶體存在蒸鍍電極不良,晶片表面潔凈度不足, 都會(huì)存在如圖所示的在低功率時(shí)出現(xiàn)高阻抗的情況, 這一影響稱為
激勵(lì)功率依賴性(DLD). 通常生產(chǎn)中測試DLD 是用1~10mV 測試后再用1mV 測試, 發(fā)生的阻抗變化可作為測試的標(biāo)準(zhǔn). 很
顯然, 在增加測試內(nèi)容會(huì)相當(dāng)大的提高晶體生產(chǎn)的成本.
利用適當(dāng)?shù)臏y試儀器可以很快地進(jìn)行DLD 極限值的測定,但是只能進(jìn)行合格/不合格的測試.IEC 草案248 覆蓋了根據(jù)
(DIV)IEC444-6 制定的激勵(lì)功率的依賴性的測量方法.
提供具有充分的反饋和良好脈沖的優(yōu)化的振蕩回路,可以極大的消除振蕩的內(nèi)部問題.

Notes for Crystal Unit Applications(石英晶體諧振器使用的注意點(diǎn))

(1)與HC-49/U 相比,小的石英晶體諧振器(如HC-49U/S, HC-49USM, UM-1, 49T) 都是低激勵(lì)功率(100um 或以下). 在使
用之前,須在一個(gè)實(shí)際的安裝電路中檢驗(yàn)晶體電流(見圖5).
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(2)須檢查電路的負(fù)阻抗,負(fù)阻抗的認(rèn)可見圖8.
負(fù)阻抗應(yīng)是諧振阻抗的5 倍左右.
(3)當(dāng)使用C-MOS 振蕩器時(shí)(見圖7)線路圖中的Rd 是必要的. 如果Rd 達(dá)到要求, 激勵(lì)功率會(huì)保持在規(guī)定值內(nèi),那么
諧振頻率也就穩(wěn)定了.
(4)在10-30PF 內(nèi),可以用Cg 和Cd, 如果Cg 和Cd<10pf>30PF, 振蕩會(huì)被電路現(xiàn)象輕易的影響, 激勵(lì)功率會(huì)升高,
或負(fù)阻抗會(huì)減小, 終導(dǎo)致振蕩的不穩(wěn)定.
(5)晶體振蕩電路的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量簡短.
(6)電路和線路板間的雜散電容應(yīng)盡量被減少.
(7)盡量避免晶體振蕩電路穿過其他電路.
(8)如果電路用IC 方式,而且IC 制造各不相同,那么頻率, 激勵(lì)功率, 負(fù)阻抗須被確認(rèn).
(9)泛音振蕩電路還需要附加的參考.

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