為什么晶振會(huì)出現(xiàn)頻偏,用什么方法可以最大化縮小其影響

晶振乃是頻率控制元器件,但是它的頻點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)上下浮動(dòng),因?yàn)樯a(chǎn)技術(shù)和固有屬性的原因,將石英晶振產(chǎn)品的頻點(diǎn)固定在一個(gè)特定值上是不現(xiàn)實(shí)的,所以就有了頻率公差的出現(xiàn),即使現(xiàn)在有的晶振產(chǎn)品,如溫補(bǔ)晶振的頻差已經(jīng)做到了最高0.5ppm的樣子,但依舊無法實(shí)現(xiàn)完全固定,那么為什么會(huì)出現(xiàn)這種頻偏現(xiàn)象呢,我們應(yīng)該如何縮小其影響呢?

如果石英晶振實(shí)際振蕩頻率從標(biāo)稱頻率偏移,則將考慮以下原因：

1.晶體單元的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電平超過其指定的最大值.

2.實(shí)際負(fù)載電容與規(guī)范中的指定值不同

3.振蕩不正常

3-1、晶體單元的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電平超過其指定的最大值.

重要的是晶體單元的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電平在驅(qū)動(dòng)電平規(guī)范內(nèi).過高的驅(qū)動(dòng)電平可能導(dǎo)致更高的振蕩頻率或更大的R1.如果要將驅(qū)動(dòng)器級(jí)別調(diào)低,可以采取以下措施.具體操作可參閱”是什么原因?qū)е碌?/span>石英晶體振蕩頻率隨溫度漂移不正常?”

3-2、實(shí)際負(fù)載電容與規(guī)范中的指定值不同

晶體單元的振蕩頻率按照其規(guī)范中規(guī)定的負(fù)載電容進(jìn)行分類.因此,如果有源晶振晶體的實(shí)際負(fù)載電容與規(guī)范中規(guī)定的負(fù)載電容不同,則實(shí)際振蕩頻率可能與晶體單元的標(biāo)稱頻率不同.您可以通過以下措施調(diào)整此頻率差異.

措施1： 調(diào)整外部負(fù)載電容

為了改變外部負(fù)載電容,實(shí)際振蕩頻率變低.如果外部負(fù)載電容很大,請(qǐng)注意振蕩裕度會(huì)很低.通過大的外部負(fù)載電容,振蕩幅度可能很小.

措施2： 改變指定不同負(fù)載電容的晶體單元

為了應(yīng)用具有大負(fù)載電容的晶振晶體單元,實(shí)際振蕩頻率變高.例如：你需要30MHz的頻率,并使用規(guī)定頻率為30MHz的晶體單元作為負(fù)載電容,額定頻率為6pF.但是你確認(rèn)實(shí)際振蕩從30MHz低至30ppm.

實(shí)際電路板上的負(fù)載電容似乎大于6pF.所以你用8pF作為負(fù)載電容改變指定30MHz的晶體單元.通過這種變化,實(shí)際振蕩頻率從30MHz低至5ppm,您可以調(diào)整頻率差.

3-3、振蕩不正常

振蕩電路可能不在晶體單元的標(biāo)稱頻率附近工作.

它被稱為“不規(guī)則振蕩”,如果C-MOS逆變器不是非緩沖型,可能會(huì)發(fā)生這種情況.通過調(diào)節(jié)阻尼電阻和外部負(fù)載電容,可以減少不規(guī)則振蕩的可能性.為了從根本上解決這個(gè)問題,需要應(yīng)用具有非緩沖型C-MOS逆變器的IC.

當(dāng)發(fā)現(xiàn)不規(guī)則振蕩時(shí),請(qǐng)聯(lián)系IC制造商確認(rèn)C-MOS逆變器是否為非緩沖型.如果您考慮的IC不是非緩沖型,請(qǐng)考慮將IC更換為具有非緩沖型C-MOS逆變器的替代型IC.

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