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了解石英晶体的稳定性
石英晶体具有非常稳定的固有频率，体积小、稳定性好等特点，已经被广泛应用到军、民用通信电台，微波通信设备，程控电话交换机，无线电综合测试仪，移动电话发射台，高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等，主要用于单片机时钟电路，也已广泛应用于空调器的微电脑芯片的时钟电路中。
多年来，我们收到了许多要求，要求石英晶体在 -40 °C 至 +85 °C 范围内工作，稳定性为 ±10 ppm，尽管与客户讨论的几乎所有应用都不需要在这个工业温度范围内工作。似乎感知到的要求不是来自考虑应用，而是来自半导体制造商的数据表;芯片的指定工作温度范围为 -40 °C 至 +85 °C，参考设计建议晶体和其他组件也应能够做到这一点。
现在，可以购买到符合所述规格的晶体，但晶体制造的基本原理使其对于除最苛刻的应用之外的所有应用都非常昂贵。原因如下。大石头被切割成小晶片以制造晶体，晶体的工作频率总是在 25 °C 之间引用。 我们通过改变切割晶圆的角度来改变晶体的温度特性。
下图显示，为了在一定温度范围内实现高稳定性，我们可以切割晶体的角度数量受到限制。如果您只需要较窄的工作温度范围，或者可以容忍相对较大的温度变化频率，也许是 ±40 ppm，那么晶体切割就很容易了。但是，扩大温度范围或收紧稳定性要求限制了切削角度的选择。
即使使用最合适的切割角度，在 -40 °C 至 +85 °C 的温度范围内保持在 ±10 ppm 以内的晶体产量也很小。因此，这些晶体的成本相对较高，对于许多消费类、商业和物联网 （IoT） 应用来说，这令人望而却步。
但是，您可能会说，“我在经销商目录中看到过便宜的晶体，它们声称在 -40 °C 至 +85 °C 范围内具有 ±10 ppm 的稳定性。“ 我们购买了一些这些组件，并对其进行了详尽的测试。我们还没有找到完全符合规格的低成本晶体;有些接近，但在温度范围的下限，它们总是超出 ±10 ppm 规格。
当然，一些制造商根本没有准确测试晶体并依赖引用近似值的设备。重申这一点：您可以购买在 -40 °C 至 +85 °C 范围内具有 ±10 ppm 稳定性的晶体，但它将是一个相对昂贵的元件，而且很少适合您的应用。
我们从事晶体业务已有 50 多年的历史，我们只发布准确、诚实的规格，这些规格已在详尽的测试程序中得到验证。
我们的建议是始终首先考虑您的个人应用，而不是仅仅依赖芯片组制造商的参考设计，这些设计本质上是通用的，而且往往不准确。与我们的工程和应用支持团队交谈，他们将始终为您推荐最适合您设计的晶体或振荡器。正如那句老话所说，“你不需要大锤来敲碎一个坚果。
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