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石英晶體與石英晶體振蕩器的分類應(yīng)用以及重要參數(shù)須知
石英晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型.無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同,無源晶振為crystal（晶體）,而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）.無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號.
自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個說法并不準(zhǔn)確；有源晶振是一個完整的諧振振蕩器.石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件.石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振,而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC共同作用來工作的.壓控振蕩器直接應(yīng)用于電路中,諧振器工作時一般需要提供3.3V電壓來維持工作.振蕩器比諧振器多了一個重要技術(shù)參數(shù)：諧振電阻（RR）,諧振器沒有電阻要求.RR的大小直接影響電路的性能,因此這是各商家競爭的一個重要參數(shù).晶振除了本身有帶負(fù)載電容之外,還需要外結(jié)兩個穩(wěn)定電容來調(diào)諧晶振的穩(wěn)定度,使晶振偏差范圍縮小.
電壓特性:其他條件保持不變,電源電壓在規(guī)定變化范圍內(nèi)石英晶體振蕩器輸出頻率相對于標(biāo)稱電源電壓下的輸出頻率的最大允許頻偏.
頻率準(zhǔn)確度:在標(biāo)稱電源電壓、標(biāo)稱負(fù)載阻抗、基準(zhǔn)溫度（25℃）以及其他條件保持不變,晶體振蕩器的頻率相對與其規(guī)定標(biāo)稱值的最大允許偏差,即（fmax-fmin）/f0；
開機特性:在規(guī)定的預(yù)熱時間內(nèi),振蕩器頻率值的最大變化,用V=（fmax-fmin）/f0表示.
相位噪聲:短期穩(wěn)定度的頻域量度.用單邊帶噪聲與載波噪聲之比£（f）表示,£（f）與噪聲起伏的頻譜密度Sφ（f）和頻率起伏的頻譜密度Sy（f）直接相關(guān),由下式表示：
f2S（f）=f02Sy（f）=2f2£（f）
f—傅立葉頻率或偏離載波頻率；f0—載波頻率.
溫度穩(wěn)定度:其他條件保持不變,在規(guī)定溫度范圍內(nèi)晶體振蕩器輸出頻率的最大變化量相對于溫度范圍內(nèi)輸出頻率極值之和的允許頻偏值,即（fmax-fmin）/（fmax+fmin）.
頻率老化:在規(guī)定的環(huán)境條件下,由于元件（主要是石英諧振器）老化而引起的輸出頻率隨時間的系統(tǒng)漂移過程.通常用某一時間間隔內(nèi)的頻差來量度.對于高穩(wěn)定晶振,由于輸出頻率在較長的工作時間內(nèi)呈近似線性的單方向漂移,往往用老化率（單位時間內(nèi)的相對頻率變化）來量度.
頻率調(diào)節(jié)范圍:通過調(diào)節(jié)晶振的某可變元件改變輸出頻率的范圍.調(diào)頻（壓控）特性:包括調(diào)頻頻偏、調(diào)頻靈敏度、調(diào)頻線性度.
①調(diào)頻靈敏度：壓控晶振晶體振蕩器變化單位外加控制電壓所引起的輸出頻率的變化量.
②調(diào)頻線性度：是一種與理想直線（最小二乘法）相比較的調(diào)制系統(tǒng)傳輸特性的量度.
③調(diào)頻頻偏：壓控晶體振蕩器控制電壓由標(biāo)稱的最大值變化到最小值時輸出頻率差.
雜波:輸出信號中與主頻無諧波（副諧波除外）關(guān)系的離散頻譜分量與主頻的功率比,用dBc表示.
諧波:諧波分量功率Pi與載波功率P0之比,用dBc表示.
日波動:指振蕩器經(jīng)過規(guī)定的預(yù)熱時間后,每隔一小時測量一次,連續(xù)測量24小時,將測試數(shù)據(jù)按S=（fmax-fmin）/f0式計算,得到日波動.
晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成.這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產(chǎn)生機械振蕩,反之,如果給它機械力,它又會產(chǎn)生電,這種特性叫機電效應(yīng).
他們有一個很重要的特點,其振蕩頻率與他們的形狀,材料,切割方向等密切相關(guān).由于石英晶體化學(xué)性能非常穩(wěn)定,熱膨脹系數(shù)非常小,其振蕩頻率也非常穩(wěn)定,由于控制幾何尺寸可以做到很精密,因此,其諧振頻率也很準(zhǔn)確.根據(jù)石英晶振的機電效應(yīng),我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路,即諧振回路.他們的機電效應(yīng)是機-電-機-電的不斷轉(zhuǎn)換,由電感和電容組成的諧振回路是電場-磁場的不斷轉(zhuǎn)換.在電路中的應(yīng)用實際上是把它當(dāng)作一個高Q值的電磁諧振回路.由于石英晶體的損耗非常小,即Q值非常高,做振蕩器用時,可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩,作濾波器用,可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線.
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