先說(shuō)說(shuō)這個(gè)晶振,做電子的都不會(huì)陌生。但是想更深入的了解晶振,我這里可以和大家討論討論。
說(shuō)這個(gè)晶振一般按照供電不供電,分為:有源晶振和無(wú)源晶振。這里我測(cè)量的是有源晶振。
無(wú)源晶振,即為晶體。關(guān)于石英晶體,其實(shí)在我們所學(xué)的《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》(模電)中,在講解信號(hào)產(chǎn)生電路中有所提及,對(duì)于這一部分,不是特別的詳析,但是仔細(xì)研讀,也會(huì)叫我們對(duì)晶體有了初步的認(rèn)識(shí)。也提及到,使用石英晶體振蕩電路主要是因?yàn)樗哂袠O高的“頻率穩(wěn)定度”。說(shuō)起石英晶體就是SiO2。
有源晶振,相對(duì)于無(wú)源晶振有了進(jìn)一步的改善,增加了一部分控制電路,從一定角度來(lái)說(shuō)也是提高他的頻率穩(wěn)定度。簡(jiǎn)單說(shuō)就是一個(gè)晶體+一個(gè)補(bǔ)償電路。而補(bǔ)償電路一般都是需要供電的,所以就有源了。
對(duì)于使用者來(lái)說(shuō),這些也許都不是最重要的,范偉不是說(shuō)了么,“我不想知道我是怎么來(lái)滴,我就想知道怎么沒(méi)滴“。那我就說(shuō)說(shuō)大家關(guān)心的。有源晶振在選型時(shí)候所關(guān)心的一些技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)然晶振頻率,有源晶振也分為多種,比如什么鐘振,TCXO,VCXO,OCXO等等吧,我這里只說(shuō)說(shuō)TCXO。
TCXO的主要參數(shù):首先是溫度范圍、頻率、頻率穩(wěn)定度(+-?ppm)、穩(wěn)定時(shí)間、啟動(dòng)功耗、靜態(tài)功耗、老化率、相噪(回頭我給大家說(shuō)說(shuō)如何測(cè)量相噪)。還有我就不一一例舉了。忘了一個(gè)重要的,封裝尺寸(7050、5032、3225、2018)等等吧。
使用中一般會(huì)遇到的問(wèn)題,1、輸入電源部分一定要濾波,2、電路設(shè)計(jì)中如果晶振附近有發(fā)熱元件,可以將晶振下方所有層的鋪銅挖掉,減少熱傳導(dǎo)。3、千萬(wàn)不要晶振上方有氣體流動(dòng)(比如風(fēng)扇,或者你閑的吹口氣),尤其是有源晶振,不然頻率會(huì)有很大抖動(dòng)。具體解釋,要分析TCXO工作原理了。想知道的可以問(wèn)我。這里不解釋。
說(shuō)了半天沒(méi)有上正題,拿到一個(gè)晶振晶振頻率,我們?nèi)绾蝸?lái)測(cè)量呢?不測(cè)就不知道性能如何。
比較準(zhǔn)確的測(cè)量方法:首先要有一個(gè)簡(jiǎn)易的推薦測(cè)試電路,按照一般晶振的推薦電路焊接得到。然后有一個(gè)電源,給晶振供電。最后是使用頻譜儀或者頻率計(jì)測(cè)量實(shí)際頻率以及頻偏。
上圖是我當(dāng)時(shí)測(cè)量時(shí)所記錄,保證真實(shí)。
這個(gè)是我當(dāng)時(shí)操作的板子,有點(diǎn)丑,不過(guò)能用。
使用頻率計(jì)(也有人叫 計(jì)數(shù)器),測(cè)量就比較簡(jiǎn)單了,直接捅上就可以有讀書了。
使用頻譜儀,首先要設(shè)置掃描寬度,還有中心頻率。開始呢可以把掃描寬度設(shè)置的稍微大一些,等發(fā)現(xiàn)以后再慢慢將掃描寬度減小。開始我測(cè)得時(shí)候還想呢,哎?怎么頻譜儀不能測(cè)量這東西呢,精度不夠啊。只能顯示到百赫茲。困惑了我好幾秒鐘,后來(lái)發(fā)現(xiàn)掃描帶寬可以越窄越是精度高,設(shè)置的問(wèn)題。這兩種手段都是相當(dāng)準(zhǔn)的。
圖片展示,使用的儀器,還有就是測(cè)量的結(jié)果。
計(jì)數(shù)器:Agilent 53132A
頻譜儀:Agilent N9010A
這兩個(gè)是測(cè)量的10M的信號(hào)源。只做展示了。希望對(duì)大家有所幫助。
文章由啟和科技編輯