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來源://fzaimi.com 作者:zhaoxiandz 2012年08月15
按照以前老人家的話來說如果半導體是產業之米,那么石英振蕩器可就是產業之鹽!意思就是說,石英晶體振蕩器在電子產業中占較大的重要性。石英振蕩器器件于產品上的運用,已經應用的很廣泛了。
早在1880年就發現了水晶的壓電現象(電氣特性),1922年發明了石英晶體振蕩器。可見石英晶體振蕩器在歷史中的發展已經過了多少個年代。早在電子器件發展前期石英振蕩器(石英晶體振蕩器)器件的角色位置,就不亞于R/L/C主動器件,在各類電子產品中都能看到石英晶體振蕩器的影子,比如:手機、數字相機、電視、無線通訊上等當代產品。在其他GPS導航系統、手機通訊系統、工業自動控制系統、以及各種軍用電子設備和民用電子產品中,都是會運用到石英晶體振蕩器。因此,掌握石英晶體振蕩器器件的正確使用是各位采購廠商朋友的必修課!
石英晶體振蕩器我們可以將它分為4種:普通晶體振蕩器(TCXO)壓電晶體振蕩器(VCXO),溫補晶體振蕩器(TCXO),恒溫晶體振蕩器(OCXO)。
a)普通晶體振蕩器(SPXO)可產生10^(-5)~10^(-4)量級的頻率精度,標準頻率1-100MHZ,頻率穩定度是±100PPM。封裝尺寸范圍從21x14x6mm及5x3.2x1.5mm。
b)壓電晶體振蕩器(VCXO)的精度是10^(-6)~10^(-5)量級,頻率范圍1~30MHZ。低容差振蕩器的頻率穩定度是±50PPM。通常用于鎖相環路。封裝尺寸14x10x3mm。
c)溫補晶振(TCXO)精度可以達到10^(-7)~10^(-6)量級,頻率范圍是1-60MHZ,頻率穩定度為±1~±2.5PPM,封裝尺寸從30x30x15mm到11.4x9.6x3.9mm。通常用于手持電話,蜂窩電話,雙向無線通信設備等。
d)恒溫晶體振蕩器(OCXO)將晶體和振蕩電路置于恒溫箱鐘,以消除環境溫度對頻率的影響。OCXO頻率的精度是10^(-10)~10^(-8)量級,對某些特殊應用甚至達到更高。頻率穩定度是四類型振蕩器鐘最高的。
要使晶體振蕩器能實現高可靠工作,主要通過以下幾個方面加以保證:
1) 控制石英片切角:精確測量石英片切割角度保證零溫度系數點控制在85℃±5℃的范圍內。
2) 支架結構設計:封裝的三點支撐支架作用主要是支撐石英片和實現可靠電連接。它的強度高,可靠性好,提高了石英諧振器耐機械振動、沖擊和加速度的能力。
3) 新型封裝形式:封裝形式采用真空冷壓焊封裝,既保證了高Q值,也提高了可靠性。同時由于封裝的體積小,晶體振蕩器恒溫的時間就短,這樣溫度均勻性好,避免因溫度梯度所產生的應力效應帶來對頻率溫度穩定度的影響。
4) 老化處理:
①預先將晶體經過一段時間的高溫烘烤后再使用。
②元器件選擇,所有被選用的元器件必須經過嚴格的質量篩選。
③控溫電路的可靠性考慮,設計溫度控制電路時,要防止可能出現超溫現象和不控溫現象。
早在1880年就發現了水晶的壓電現象(電氣特性),1922年發明了石英晶體振蕩器。可見石英晶體振蕩器在歷史中的發展已經過了多少個年代。早在電子器件發展前期石英振蕩器(石英晶體振蕩器)器件的角色位置,就不亞于R/L/C主動器件,在各類電子產品中都能看到石英晶體振蕩器的影子,比如:手機、數字相機、電視、無線通訊上等當代產品。在其他GPS導航系統、手機通訊系統、工業自動控制系統、以及各種軍用電子設備和民用電子產品中,都是會運用到石英晶體振蕩器。因此,掌握石英晶體振蕩器器件的正確使用是各位采購廠商朋友的必修課!
石英晶體振蕩器我們可以將它分為4種:普通晶體振蕩器(TCXO)壓電晶體振蕩器(VCXO),溫補晶體振蕩器(TCXO),恒溫晶體振蕩器(OCXO)。
a)普通晶體振蕩器(SPXO)可產生10^(-5)~10^(-4)量級的頻率精度,標準頻率1-100MHZ,頻率穩定度是±100PPM。封裝尺寸范圍從21x14x6mm及5x3.2x1.5mm。
b)壓電晶體振蕩器(VCXO)的精度是10^(-6)~10^(-5)量級,頻率范圍1~30MHZ。低容差振蕩器的頻率穩定度是±50PPM。通常用于鎖相環路。封裝尺寸14x10x3mm。
c)溫補晶振(TCXO)精度可以達到10^(-7)~10^(-6)量級,頻率范圍是1-60MHZ,頻率穩定度為±1~±2.5PPM,封裝尺寸從30x30x15mm到11.4x9.6x3.9mm。通常用于手持電話,蜂窩電話,雙向無線通信設備等。
d)恒溫晶體振蕩器(OCXO)將晶體和振蕩電路置于恒溫箱鐘,以消除環境溫度對頻率的影響。OCXO頻率的精度是10^(-10)~10^(-8)量級,對某些特殊應用甚至達到更高。頻率穩定度是四類型振蕩器鐘最高的。
要使晶體振蕩器能實現高可靠工作,主要通過以下幾個方面加以保證:
1) 控制石英片切角:精確測量石英片切割角度保證零溫度系數點控制在85℃±5℃的范圍內。
2) 支架結構設計:封裝的三點支撐支架作用主要是支撐石英片和實現可靠電連接。它的強度高,可靠性好,提高了石英諧振器耐機械振動、沖擊和加速度的能力。
3) 新型封裝形式:封裝形式采用真空冷壓焊封裝,既保證了高Q值,也提高了可靠性。同時由于封裝的體積小,晶體振蕩器恒溫的時間就短,這樣溫度均勻性好,避免因溫度梯度所產生的應力效應帶來對頻率溫度穩定度的影響。
4) 老化處理:
①預先將晶體經過一段時間的高溫烘烤后再使用。
②元器件選擇,所有被選用的元器件必須經過嚴格的質量篩選。
③控溫電路的可靠性考慮,設計溫度控制電路時,要防止可能出現超溫現象和不控溫現象。
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