選擇無源晶體時需要考慮哪些參數?

作者： 揚興科技 日期：2021-09-24 瀏覽量：

  很多廠商因為無源晶體的價格相較有源晶振比較便宜，為了節省成本考慮，會選擇無源晶體。晶體的使用范圍、能不能正常起振，這些都與無源晶體的參數息息相關。

  無源晶體需要用DSP片內的振蕩器，在datasheet上有建議的連接方法。無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，也就是說是根據起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產品線豐富批量大的生產者。無源晶體相對于晶振而言其缺陷是信號質量較差，通常需要精確匹配外圍電路(用于信號匹配的電容、電感、電阻等)，更換不同頻率的晶體時周邊配置電路需要做相應的調整。建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷晶體。(相關閱讀可以查看YXC揚興官網《晶振的老搭檔負載電容要怎么搭配才好呢》)

  關于無源晶體的幾個重要參數：

  一、晶體元件頻率

  晶體元件頻率是工程師在電路設計和元件選購時首要關注的參數。晶振常用標稱頻率在1～200MHz之間，比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等，更高的輸出頻率也常用PLL(鎖相環)將低頻進行倍頻至1GHz以上。我們稱之為標稱頻率。

  二、頻率誤差

  輸出信號的頻率不可避免會有一定的偏差，我們用頻率誤差或頻率穩定度，用單位ppm來表示，即百萬分之一(partspermillion)(10-6)，是相對標稱頻率的變化量，此值越小表示精度越高。比如，12MHz晶振偏差為±20ppm，表示它的頻率偏差為12×20Hz=±240Hz，即頻率范圍是(11999760～12000240Hz)。

  三、溫度頻差

  還有一個溫度頻差(FrequencyStability vs Temp)表示在特定溫度范圍內，工作頻率相對于基準溫度時工作頻率的允許偏離，它的單位也是ppm。

  四、負載電容

  這就是我們今天主要說明的參數，這個關系到震蕩回路能否正常的外圍可調整器件。它是電路中跨接晶體兩端的總的有效電容，注意這個不是晶振外接的匹配電容，很多人搞混這個。所以我們這里要清楚兩個感念，負載電容和外接電容。晶體負載電容CL，就是晶體規格書標出的值，是指整個外圍電容有效電容的總和。當兩個外接電容串聯值，在加上電路寄生的電容值，整個容值的和為CL時，輸出頻率才是規格書的標定頻率。

  五、動態電阻

  動態電阻也叫等效電阻ESR，或者叫內阻R1.。這個名字比較多，但都是一個意思，不要搞混了。這個值越小越好，越小晶體越容易起振。但是越小制造的技術和工藝水平的要求就越高，價格也就越高啦。

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