全球咨詢熱線
手機端
了解石英晶體的穩(wěn)定性
石英晶體具有非常穩(wěn)定的固有頻率，體積小、穩(wěn)定性好等特點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到軍、民用通信電臺，微波通信設(shè)備，程控電話交換機，無線電綜合測試儀，移動電話發(fā)射臺，高檔頻率計數(shù)器、GPS、衛(wèi)星通信、遙控移動設(shè)備等，主要用于單片機時鐘電路，也已廣泛應(yīng)用于空調(diào)器的微電腦芯片的時鐘電路中。
多年來，我們收到了許多要求，要求石英晶體在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內(nèi)工作，穩(wěn)定性為 ±10 ppm，盡管與客戶討論的幾乎所有應(yīng)用都不需要在這個工業(yè)溫度范圍內(nèi)工作。似乎感知到的要求不是來自考慮應(yīng)用，而是來自半導(dǎo)體制造商的數(shù)據(jù)表;芯片的指定工作溫度范圍為 -40 °C 至 +85 °C，參考設(shè)計建議晶體和其他組件也應(yīng)能夠做到這一點。
現(xiàn)在，可以購買到符合所述規(guī)格的晶體，但晶體制造的基本原理使其對于除最苛刻的應(yīng)用之外的所有應(yīng)用都非常昂貴。原因如下。大石頭被切割成小晶片以制造晶體，晶體的工作頻率總是在 25 °C 之間引用。 我們通過改變切割晶圓的角度來改變晶體的溫度特性。
下圖顯示，為了在一定溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)高穩(wěn)定性，我們可以切割晶體的角度數(shù)量受到限制。如果您只需要較窄的工作溫度范圍，或者可以容忍相對較大的溫度變化頻率，也許是 ±40 ppm，那么晶體切割就很容易了。但是，擴大溫度范圍或收緊穩(wěn)定性要求限制了切削角度的選擇。
即使使用最合適的切割角度，在 -40 °C 至 +85 °C 的溫度范圍內(nèi)保持在 ±10 ppm 以內(nèi)的晶體產(chǎn)量也很小。因此，這些晶體的成本相對較高，對于許多消費類、商業(yè)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 應(yīng)用來說，這令人望而卻步。
但是，您可能會說，“我在經(jīng)銷商目錄中看到過便宜的晶體，它們聲稱在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內(nèi)具有 ±10 ppm 的穩(wěn)定性。“ 我們購買了一些這些組件，并對其進行了詳盡的測試。我們還沒有找到完全符合規(guī)格的低成本晶體;有些接近，但在溫度范圍的下限，它們總是超出 ±10 ppm 規(guī)格。
當(dāng)然，一些制造商根本沒有準(zhǔn)確測試晶體并依賴引用近似值的設(shè)備。重申這一點：您可以購買在 -40 °C 至 +85 °C 范圍內(nèi)具有 ±10 ppm 穩(wěn)定性的晶體，但它將是一個相對昂貴的元件，而且很少適合您的應(yīng)用。
我們從事晶體業(yè)務(wù)已有 50 多年的歷史，我們只發(fā)布準(zhǔn)確、誠實的規(guī)格，這些規(guī)格已在詳盡的測試程序中得到驗證。
我們的建議是始終首先考慮您的個人應(yīng)用，而不是僅僅依賴芯片組制造商的參考設(shè)計，這些設(shè)計本質(zhì)上是通用的，而且往往不準(zhǔn)確。與我們的工程和應(yīng)用支持團隊交談，他們將始終為您推薦最適合您設(shè)計的晶體或振蕩器。正如那句老話所說，“你不需要大錘來敲碎一個堅果。
億金公眾號
億金微信號
