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bliley石英晶体BQCSA-75MF-DCDGT老化和提高系统性能的反直觉技巧

晶体老化和提高系统性能的反直觉技巧

Transko晶体应用笔记

1，在订购贴片晶振时，需要提供哪些基本信息？
-一般情况下，我们要求客户提供标称频率、切割角度类型（AT/BT）、支架或封装类型、电阻（ESR）、频率公差、频率稳定性、负载电容、工作温度范围、驱动功率、老化等。客户在下订单时，还可以指定其他特定的规格或要求。
2，频率容差和频率稳定性之间的主要区别是什么？
有时“参考”频率可指标称（规格）频率，如果由客户指定。
频率稳定性通常以百万分之一（ppm）表示。
晶体的频率容差定义为在指定温度下与标称（规格）频率的最大允许频率偏差，单位为ppm，通常为+25°C（-2°C）
3，当晶体不在规范中规定的温度范围内工作时，其性能会如何？
晶体的性能将会受到影响。我们强烈不建议我们再这样做了。它会导致晶体的频率漂移。更糟糕的情况是，它可能会导致客户电路的故障
4，什么是AT或BT削减？
晶体主要携带其“频率稳定性”特性，这是由于石英棒如何以一定的预定向角度切割成晶片。今天，最受欢迎和最广泛使用的一个是AT-Cut。

Cardinal可编程振荡器介绍

Cardinal的可编程晶体振荡器，其组件已经成为一种新的 市场的领导者。可编程产品 系列有几个优点，包括良好的抖动 性能、紧密的稳定性和高频率 范围。这些振荡器有多种型号 适合各种设计要求的包装尺寸。

晶体振荡器设计采用不同的 方法，每种方法都有自己的优点 缺点。基本振动的振荡器 模式非常适合抖动敏感设计，但是 他们在达到更高频率时面临限制 由于晶体的厚度。另一方面， 第三泛音模式振荡器提供更好的频率 稳定性和高频选项，但它们需要 更长的开发周期 仍然可用。

锁相环(PLL)技术提供了更多的灵活性 就新频率的可用性而言 缩短交货时间。然而，PLL的抖动 性能可能不符合严格的相位噪声要求。

为了支持快节奏的电路板设计，Cardinal 组件引入了可编程石英晶体振荡器系列。这些石英晶体振荡器可以提供 抖动相当的更高频率选项 性能和缩短的制造时间

无线技术中使用的电子元件

无线技术已经彻底改变了我们在个人和职业生活的几乎每个方面的互动方式。可靠的无线技术是物联网或物联网的一个重要方面。无线技术的许多物联网应用可以在我们的智能设备、家庭和商业企业中找到。

这款微型C8 (2.0x1.2x0.7mm) SMD RTC模块专为小型和成本敏感型大批量应用而设计。RV-8063-C8 RTC模块将标准RTC功能结合在高可靠性、超小型、薄型和轻质陶瓷封装中。独特的尺寸和极具竞争力的价格使该产品非常适合需要高电路密度或较小PCB的许多应用。

RV-8263-C8这种超小型RTC模块是专为小型和成本敏感的大批量应用而设计的。微型C8 (2.0x1.2x0.7mm) SMD陶瓷封装将32.768 kHz晶体单元与基于CMOS的振荡器和实时时钟电路相结合。时钟功能提供秒、分和小时。日历功能跟踪日期，月份，年份和世纪自动闰年补偿。可编程CLKOUT频率、报警设置和定时器功能增加了灵活性。RV-8263-C8 RTC模块将标准RTC功能结合在高可靠性、超小型、薄型和轻质陶瓷封装中。

ECS功率电感简介

什么是功率电感？

功率电感也称为电感线圈和扼流圈电感，是一种无源电子元件，无源贴片晶振，由围绕铁氧体磁芯的导线组成，磁芯中有一个气隙，用于净化高频开关电源的输出。

选择电感比选择电感值更复杂。要确信电感能够在电路中正常工作，还需要考虑其它规格。功率电感可按以下因素分类:

• DC阻力
• 容忍
• 包装尺寸
• 标称电感
• 包装
• 防护的

• 最大额定电流

• 感应器结构和操作

  电感器的特征在于它的形状和材料。它们由绝缘铜线构成，铜线缠绕在磁芯材料(通常为铁氧体)周围，形成一个两端无源电感。当电流流过导线时，会产生电磁场，电动势的产生取决于磁通量的变化率。电感器通常通过在其磁场中存储能量来为低噪声环境提供低磁辐射。

  在电路中，功率电感作为储能器件工作。当电流在电路接通期间流过它们时，贴片晶振它们将能量储存在磁场中，并在电路断开时将能量传递给负载。

SMD硅时钟振荡器如何改善EMC–EMI

每个产品设计师每天都必须处理电磁兼容性（EMC）或电磁干扰（EMI）问题，尤其是在使用石英振荡器等频率确定组件时。安装在石英振荡器中的IC产生陡峭、锋利的侧面，并产生强烈的谐波泛音。扩频振荡器是解决这一问题的一种方法，但在许多应用中，它们无法使用。例如，对于±0.5%的中心扩展，输出频率在fout±0.5%的范围内进行调制。给定33.333或66.666MHz的频率贴片晶振，±0.5%的频率调制意味着33.333MHz±166.665kHz或66.666 MHz±333.330kHz的频率调制范围——对于精确计时来说太大了。这些应用通常只允许±50ppm，或者换句话说，小于100倍。±50 ppm的频率稳定性相当于33.333MHz下±1.66665kHz的公差，或66.666MHz下±3.3333kHz的公差。在这种情况下，到目前为止，开发人员不得不采取非常昂贵的措施来减少EMC–EMI。这已经没有必要了。Landsberg am Lech的Petermann Technik基于创新的IC技术——下一代时钟——提供了一系列具有SoftLevel输出信号的高度多样化的SMD硅时钟振荡器。SoftLevel技术是一种可编程输出信号，其中LVCMOS输出信号的谐波泛音可以通过延长上升时间（trise）和下降时间（tfall）来显著降低。SoftLevel技术允许根据各自的客户要求精确调整输出信号。

Connor-Winfield康纳温菲尔德公司是一家总部位于美国的私人电子产品制造商。1963年成立后，Connor-Winfield主要专注于设计和制造石英计时电路和振荡器，用于各种电子应用。在20世纪90年代，康纳-温菲尔德扩展到其他产品领域，同时继续关注其核心计时根源。

Connor-Winfield康纳温菲尔德晶振的频率控制产品应用广泛，包括电信、局域网和广域网产品、计算机以及其他微处理器和电子设备。我们专门设计定制和半定制频率控制产品，但也提供各种标准振荡器产品和基于非晶体的振荡器。

Cardinal时钟振荡器的稳定性，测量时钟振荡器频率稳定性，石英晶体振荡器表现出许多频率/周期不稳定性。 制造商通常会指定 他们的振荡器在短期内 长期、长期和环境频率稳定性。

环境稳定性反映了温度、振动、电源变化， 和其他环境因素 取决于时钟振荡器的输出频率或相位。图1是一个 时钟稳定性的例子 从预热期间的振荡器 冷启动。真正的振荡器输出如轨迹2所示。这较低的轨迹(轨迹B)是趋势 平均内部温度 (1mV = 1°C)这表明 在启动过程中，内部温度上升约8℃ 在2000秒的时间里。 在此期间，平均振荡器周期的变化是 大概25 ps。这是读入的 跟踪C，它包含 的平滑测量 时间间隔误差趋势 级别(tie@lv)。时间间隔 水平误差测量时间石英晶体振荡器的差异 理想状态下的测量周期 句号。迹A，领带的走向 @lv，被覆盖在被抚平的 追踪。它显示了一个峰到峰 略微超过的变化 100 ps。温度变动 对这个振荡器几乎没有影响。

什么是热敏电阻？

热敏电阻是一种电阻，其阻值随温度而变化。本质上，它们是温度传感器。热敏电阻由粘结剂、稳定剂和敏感的半导体基金属氧化物组成；比率决定了组件的电阻。

虽然热敏电阻的主要用途是作为电阻温度传感器，但它也可以与其他元件或设备串联，以控制电流；因此，它也可以用作限流器件。这两种用途都是利用两种主要热敏电阻中的一种来实现的:

• 负温度系数(NTC热敏电阻)–该热敏电阻的电阻随着温度升高而降低。这种热敏电阻最常用作温度传感器
• 正温度系数(PTC热敏电阻)–与NTC不同，PTC热敏电阻的电阻会随着温度的升高而增加。这些热敏电阻通常与电路串联安装，以防止过电流情况.

石英晶体能够在所需的频率范围内“振荡”,只需很少的功率就能保持其激活状态。晶体可以指定精确的频率稳定性，随着周围热量的增加，晶体振荡器能够在-20 ~+70°c范围内以10 PPM(百万分之一或0.001%)的最小频率变化保持频率稳定性。这种紧密的稳定性使晶体适合ZigBee/蓝牙和其他无线应用。

什么是陶瓷谐振器？
贴片晶振陶瓷谐振器的工作原理类似于晶体。陶瓷谐振器利用电气元件内的频率，但与频率容差为10~30PPM的晶体不同，陶瓷谐振器的频率容差为0.5%或5.000PPM，通常用于绝对稳定性不重要的微处理器应用。

广泛的频率范围和可编程性使这种设备成为理想的航空航天，工业和国防应用，需要各种频率和操作在嘈杂的环境中。

特点：0.1 ppb/g加速度灵敏度为恶劣环境，任何频率在1MHz和220MHz之间，精确到小数点后6位。额外的频率，参考SiT9347数据表，LVPECL，低摆动LVPECL，LVDS和HCSL输出信号，0.1 ps均相位抖动（随机）以太网应用，频率稳定性低±10 ppm，宽温度范围从-40°C105°C，工业标准包： 7.0 x 5.0毫米2,5.0x3.2毫米2,3.2x2.5毫米有源晶振

应用：机载通信，指挥和控制，现场通信，机身/发动机管理控制，无人机通信，车辆通信/遥测，机身控制，飞行计算机平台，雷达，卫星通信，卫星基站。

6G航空航天应用晶振SiT9346AC-1B2A33E125.000000T高性能差分振荡器

这JRO32 32.768kHz振荡器，例如，非常容易使用。它内部使用音叉晶体，因此具有特别低的电流消耗。此外，它可以在1.5V至5.0V的可变工作电压下工作，这使得它特别适合电池供电的应用。由于音叉晶体的使用，其输出频率在很大程度上取决于工作温度。

AT切割石英空白确保更少的温度依赖性
然而，与音叉晶体相比，振荡器的易用性并不是该器件的唯一优势。上述输出频率和工作温度之间的关系说明了振荡器的使用JO22和JO32 32.768kHz。 这些振荡器使用所谓的AT切割石英毛坯而不是音叉晶体，所以它们的输出频率对工作温度的依赖性要小得多。

高温低功耗振荡器HTLPO33-2520-E-25-Y-75.000MHz-T-S适用于6G模块晶振

彼得曼技术公司强调了我们的畅销产品适用于-40/+105℃的扩展温度范围。
在许多工业应用中，越来越多的SMD石英晶体和SMD振荡器要求温度范围为-40/+105°C。SMD石英在+25°C时的频率容差为10ppm，更具体地说，温度稳定性为>50 ppm @-40/+105℃。此外，我们的高品质SMD石英具有极低的老化率、极低的快速、安全振荡电阻值以及卓越的使用寿命。我们的高质量SMD振荡器具有30ppm @-40/+105℃的标准频率稳定性(可选20ppm @-40/+105℃ ),此外，还具有非常低的抖动值、非常低的老化率和极低的功耗。配合率< 0.9，这些振荡器在使用寿命方面甚至能满足客户的最高要求。高温低功耗振荡器HTLPO33-2520-E-25-Y-75.000MHz-T-S适用于6G模块晶振

模拟设计的小批量或缺乏容量-使用振荡器！

使用石英晶体，开发人员原则上可以建立自己的振荡器电路。那么，为什么振荡器经常被用作简单应用中的时钟呢？时钟振荡器，或者在微控制器已经允许使用带有内部有源组件的石英的情况下？其原因不仅在于所需的频率稳定性。在整个温度范围内定义的响应行为和操作可靠性通常更为重要。对于石英，为了使电路与石英相匹配并确保安全运行，需要付出一定的努力。在小批量的情况下，节省增加的开发工作和使用更昂贵的振荡器而不是石英是更有利的。当使用振荡器时，不需要调整石英所需的元件。这也节省了PCB上的空间。振荡器可随时获得，例如尺寸为7 x 5 mm或更小的SMD设计。有关如何连接外部振荡器的信息，请参阅微控制器数据手册。

只有在数量非常大的情况下，当振荡器还没有存在于电路板上的IC内部，并且空间足够大时，使用单个元件和石英自建振荡器在经济上是有意义的。

石英振荡器如何使用？X1G0041411002微控制器6G晶振