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  日本爱普生晶振品牌自成立以来一直紧跟时代发展从未让人失望,从32.768K音叉晶体到如今高精密差分晶体振荡器,可编程晶振,爱普生已经成为业内争相相仿的一个榜样.这次爱普生集团又给我们带来新的产品,FA1210AN超薄小MHZ晶体单元,世界级小型SMD晶振.

  爱普生晶振最新推出FA1210AN超薄小MHZ晶体单元尺寸仅有1.2x1.0x0.3mm大小,超薄的厚度.标称频率32.000MHz和37.400MHz,谐波次数<:基频,符合消费级以及工业级要求,温度可达-40℃~+85℃范围,储存温度高达-40℃~+125℃.

此文中介绍了晶体操作和基本振荡器设计的理论,以及还讨论了晶振晶体考虑因素和设计限制.欢迎广大工程技术收藏参考.

频率控制装置通常是压电装置,本质上是机电的.机械这些设备的考虑因素(如振动,冲击和处理)与电气一样重要注意事项.从微处理器定时到无线电的各种应用都需要用到晶体频率控制用于信号数据传输.

诸如石英晶体和晶体振荡器的频率控制装置非常脆弱.这些设备应该是处理比电子行业中使用的大多数其他组件要小得多,即使是包装看起来非常坚固.谐振器和滤波器通常是分立的压电器件.振荡器包含一个谐振器使用有源设备和多个分立元件来生产独立的频率控制设备.

谐振器和滤波器

谐振器和滤波器使用各种材料的压电特性.压电一词意味着“压力电力”.因此,这些装置本质上是机电的.一些材料可以使用罗谢尔盐,电气石,陶瓷和二氧化硅.其中,陶瓷和硅二氧化碳(石英)几乎全部使用.

运作理论

单片石英晶体通常用于双极滤波器.这些设备通常是“AT”切割和操作理论与谐振器类似,只是特性高度依赖于谐振器电极配置.离散晶体滤波器中使用的石英晶体谐振器和晶体具有如图所示的等效电路

有源晶振,石英晶体振荡器是如今高端智能产品都会用到的一种电子元件,为了顺应市场发展需求,各大晶振厂商不断研发制造,推出各种石英贴片晶振,以及时钟晶体振荡器,尺寸也从过去的7050贴片晶振改到如今超薄小的2016贴片晶振.为了更好的了解石英晶体振荡器应用,以下亿金电子针对晶体振荡器三态控制输入作简单介绍.

启用/禁用晶体振荡器三态控制输入Iil和Iih Ap-Note以及三态控制的要求和定义.

当逻辑低电平时,IIL是流入或流出控制输入的电流(通常在控制输入之外)应用于贴片晶振,晶体振荡器的控制输入.

IIH是当施加逻辑高电平时流入或流出控制输入(通常进入控制输入)的电流到振荡器的控制输入.

Crystek美国瑞斯克公司自成立以来,始终为各种领域提供频率产品,包括石英晶振,石英晶体振荡器,SMD晶振,XO时钟晶体振荡器,晶体滤波器,TCXO温补晶振,VCXO压控晶体振荡器以及石英晶体谐振器等.美国Crystek晶振公司总部位于佛罗里达州迈尔斯堡,如今销售代表分布世界各地,包括中国深圳地区的亿金电子.

2015年7月30日--Crystek公司推出CVHD-952晶振,一种新型超低相位噪声HCMOS压控晶体振荡器(VCXO晶振),提供-150dBc/Hz的典型本底噪声.美国瑞斯克超低相位HCMOS输出VCXO晶振,这种整体超低相位噪声转换为0.5psec（12kHz至80MHz）的典型相位抖动.

美国瑞斯克超低相位HCMOS输出VCXO晶振,型号CVHD-952有源晶振,采用9x14mm SMD封装,工作频率范围在131MHz至200MHz.输入电源电压为3.3Vdc,典型电流消耗为25mA.还可提供-40℃至+85℃的扩展工作温度范围.6脚贴片封装,可过高温回流焊接.

瑞斯克CVHD-952晶振,HCMOS输出,电压控制性能,瑞斯克VCXO晶振具有极低的相位噪声性能,是高清视频广播设备等应用的理想选择,具有低功耗,高精密,耐高温等特点.符合国际ROHS环保标准,并且是获得国际ISO9001以及ISO14001认证.

美国瑞斯克CVHD-952超低相位HCMOS输出VCXO晶振在美国制造,可联系亿金电子Crystek代理咨询选购0755-27876565.

ECS Crystal成立至今已是国际有名的晶体频率元件制造商,所生产的石英晶体,SMD晶振,石英晶体振荡器具有高稳定性,低功耗等特点.ECS振荡器产品系列包括时钟振荡器,TCXO,VCXO,VCTCXO和VCXO.下面亿金电子ECS晶振代理商介绍有关ECS振荡器电路设计考虑因素的信息.

晶体控制振荡器可以被认为包括放大器和反馈网络,其选择放大器输出的一部分并将其返回到放大器输入.您可以在下面查看此类电路的示例.

（A）环路功率增益必须等于同步.

（B）环路相移必须等于0,2Pi,4Pi等弧度

反馈到放大器输入端的功率必须足以提供振荡器输出,放大器输入和克服电路损耗.

振荡器工作的确切频率取决于振荡器电路内的环路相位角度偏移.相位角的任何净修改都将导致输出频率的变化.作为振荡器提供基本上与变量无关的频率的通常目标,必须采用一些减少净相改变的方法.可以想象,最小化和最大限度地减少净相移的最常见方法是在反馈回路中使用石英晶体单元.

石英晶体的阻抗变化如此剧烈,随着施加频率的变化,所有其他电路元件可被认为是基本上连续的电抗.因此,当在振荡器的反馈回路中使用石英晶体单元时,晶体单元的频率将自我调节,使得晶体单元呈现满足环路相位必要性的电抗.以下显示石英晶体单元的电抗与频率的表示.

TCXO温度补偿晶体振荡器在如今市场被广泛用于无线通信系统,包括手机,笔记本电脑等不断增长的无线PDA行业.高精密TCXO温补晶振,TCXO晶振与普通SPXO晶振相比较在于TCXO晶振包含额外的纠正（补偿）的电路晶体的频率与温度特性.

图1描绘了一个简单的说明,温补晶振如何进行温度补偿的.额外的补偿电路分为三个主要类别：数字,模拟或模拟/数字组合.深入了解Crystek温补晶振是一件很有必要的事,在不同使用情况下,数字和模拟补偿之间的关系显得尤为重要,不可相互替换.

不管是产品选型,还是电路设计,对于工程而言总会遇到大大小小的问题,那么如何更好的设计PCB呢？这样设计PCB印刷电路板减少问题,在设计印刷电路板时,应考虑通过防止来抑制EMI水平负阻力下降.

1.PCB上的图案长度

为了防止布线的电感和杂散电容导致电气特性的劣化,建议以最短的接线长度连接IC和电容器的石英晶体单元.这种模式长度应大约在2厘米以内,但长度越短,EMI辐射越小放置IC和晶体单元等元件不会成为问题.由于EMI主要来自于在逆变器的OUT侧,该部分的图形长度应该是晶体振荡电路中最短的.而且,插件晶振不是优选的,因为它们成为EMI的来源.

2.晶体振荡电路以外的图案的影响

在设计多层PCB的情况下,重要的是不设计场地或其他信号模式在图中圆圈部分的振荡电路下,以防止负电阻减小,并获得石英晶体振荡器稳定的启动特性.特别是,如果其他信号线位于靠近IN侧的位置振荡电路,振荡波形将被调制引起噪声,并在OUT侧放大成为EMI的原因.由于晶体振荡电路可能会停止启动,如果IN端子的电压和OUT端子在其他信号线的影响下变得相等,强烈建议不要设计它.还应该避免在振荡电路附近的层上放置场地,因为它会减少负面阻力很大.

石英晶体是构成微控制器等IC的参考时钟的重要组成部分之一.它们广泛用于不同的产品,从诸如蜂窝电话和智能电话的移动通信终端设备到汽车和家用电器.对石英贴片晶振的小型化存在强烈需求,特别是对于移动通信终端设备.设计这些部件的挑战之一是在保持产品特性的同时实现产品的小型化.在本文中,我们将介绍如何使用采用有限元方法（FEM）的仿真技术有效地进行设计工作.

1.AT切割石英晶体和振荡器电路

AT切割石英晶体是由合成晶体制成的器件,并使用晶体的压电特性(厚度剪切振动).图1显示了村田制作所产品的典型结构.图2显示了其等效电路.该器件是构成电子振荡器电路的重要部件之一,该电子振荡器电路用作参考时钟,例如,微控制器的操作所需的参考时钟.图3给出了振荡器电路的典型配置.振荡器电路通过放大通过石英晶振的电信号产生时钟信号.如图4所示,石英晶体的电阻随频率变化.石英晶体的电阻在晶体坯料的主振动频率处取最小值.ESR.振荡器电路在晶体坯料的主振动频率附近振荡,产生时钟信号.

  VCXO晶振自身带有电压控制功能,京瓷晶振提供3225,5032,7050晶振等封装供应客户选择.具有低功耗,低抖动,高频率,高温等特点.以下是亿金电子进口晶振代理商整理的京瓷VCXO晶振型号表,欢迎收藏选用.

   京瓷温度补偿晶体振荡器型号包括KT1612A晶振,KT2520K晶振,KT3225K温补晶振,KT7050B晶振等,具有10M~60MHZ宽频率范围,具有小体积,高精度,性能稳定等特点.京瓷TCXO晶振供应电压1.68V～3.63V,低功耗,低抖动.适用于各种高频率稳定应用.

村田晶振公司成立于1973年,发展至今已是国际有名的频率元件制造商,所制造的陶瓷晶体,陶瓷谐振器,石英晶振成为诸多工厂企业指定品牌.下面为亿金电子给大家介绍的村田石英晶体谐振器应用以及包装,包括消费级和工业用晶体,欢迎广大用户收藏选用.

消费用与工业用晶体谐振器实现小包装及高度精确的频率,其使用了村田成熟的包装技术及高规格的晶体元件.具有3225,2520,2016,1612等封装,包括MCR1210晶振,MCR1612晶振,HCR2016晶振,HCR2520晶振,TSS-3225J晶振等型号.村田石英晶振谐振器具有以下特点

村田石英晶体谐振器特征

1.村田石英晶振可使用在需要高精度的应用中.尤其是通信时钟的最隹选择,如全球定位系统、Wi-Fi、蓝牙、低功耗蓝牙、SATA和USB3.0等.

2.村田晶体谐振器产品体积极为小巧,可减少安装空间.

3.村田石英贴片晶振均符合RoHS指令,不含铅.

村田石英晶体谐振器应用

1.全球定位系统时钟控制芯片：智能手机、可穿戴设备、模块等.2.Wi-Fi、蓝牙和ACPU时钟控制芯

片：智能手机、可穿戴设备、模块等.

3.低功耗蓝牙时钟控制芯片：可穿戴、健身和医疗保健设备、模块等.

4.含SATA接口的存储设备：HDD、SSD、光存储装置等.

5.USB（超高速和高速）时钟控制芯片：手机、数码摄像机、数码相机、便携音频设备、计算机外部设备等.

6.个人电脑、试听设备的时钟控制芯片.

7.音频设备和乐器等.

8.PLC、逆变器、伺服机、伺服电机等时钟控制芯片.

9.液晶显示屏、可编程显示及视听设备时钟控制芯片.

10.替换其他晶体谐振器或石英晶体振荡器的其他应用.

IoT是物联网的英文名称缩写,物联网是互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.物联网发展迅速将现实世界数字化,应用范围十分广泛.

自从2016年NB-IoT标准推出后,LoRa和NB-IoT谁更好的话题就没断过.但实际上物联网发展LoRa和NB-IoT谁都离不开高精密石英贴片晶振等频率元件.

从技术上看,两者并无优劣之分,主要区别在于NB-IoT由电信运营商的标准延伸出来,采用统一部署覆盖全国的网络、网关进行收费运营,数据通过运营商传输；而LoRa标准则从商业运用中诞生,不管是大企业还是小家庭,都可以搭建自己的内部网络实现运营.

2019年,来自垂直市场的强劲需求将会推动对成熟物联网平台的需求,尤其在中国,从各种设备中收集大量数据是一个很大的推动力,中国也为LoRaWAN提供了巨大的机遇.这也加大了对石英晶体,贴片晶振的使用要求.

晶振是为电路提供频率信号的关键,大大小小的电子智能产品均会用到.为了更好的实现物联网时代,各大晶振厂商不断努力研发创新,不仅制造更高技术要求的差分晶体振荡器,更是推出世界级小体积的1008贴片晶振.具有超小型,高精度,低功耗,耐恶劣环境等特性.

目前LoRa已形成完整的生态系统,每一环均有大量的企业参与,包括芯片厂商、晶振晶体厂商、软件厂商、模块网关厂商、系统集成商、终端硬件厂商、网络运营商等.

   NDK在日本晶体行业中占有重要地位,不仅提供大量优异的石英晶体谐振器,同时推出并且制造了多种符合市场需的有源晶振,差分晶体振荡器,如NP3225SB晶振,NP5032SB差分晶体振荡器.NDK差分晶振输出优势:对有线数据通信有更好的抗噪声干扰力.提供晶体振荡器的低振幅给客户的回路.(双振幅在客户的回路上是可用的）

   切削方向,振动模式和频率范围之间的关系

    石英晶体振荡器的等效电路
   晶体单元可以由电感,电容和电阻的串联电路表示,以及电气等效电路,其中电容与其并联连接,如下图所示,靠近其主谐振频率.
   这里,C0是在端子之间添加杂散电容的电极之间的电容,并且通常被称为并联电容.
   L1和C1是作为机电振动系统的石英晶体振荡器的等效常数,并且由切割类型,切割角度,石英片的外部尺寸,电极结构等确定,它可以制造.
   R1表示振动损失,这取决于诸如换能器处理方法,存储方法和几何形状的条件.
   L1称为等效串联电感,C1称为等效串联电容,R1称为等效串联电阻.

NDK CRYSTAL总部位于日本,是专业研发生产频率元件的知名制造商.生产大量的石英贴片晶振,SAW滤波器,晶体振荡器等.亿金电子多年来诚信经营为广大用户提供了诸多晶振产品,代理NDK晶振,NDK声表面滤波器,同时免费提供技术资料查询下载,以下就是NDK的声表面滤波器的正确使用笔记,欢迎大家收藏.

请仔细阅读以下注意事项以确保NDK的SAW滤波器使用正确并提供最佳性能.

1.仅在最大额定值范围内使用NDK声表面滤波器.

2.高压直流电压和过高的输入电平导致其特征更加迅速恶化.确保在其额定值范围内使用它们.

3.输入和输出端子上的静电导致SAW滤波器内部的恶化和故障设备.

4.如图6所示,振幅和波纹出现波纹由于电耦合,群延迟时间特性输入和输出之间. 使用声表面滤波器时,请确定屏蔽接地条件使电耦合输入和输出之间的差别很小.使用以下等式计算纹波周期：Δf=1/T.

  村田是日本有名的电子元件制造商,所生产的陶瓷晶振在世界上数一数二,多年来一直不断研发创新更多高质量的产品.早在多年前利用自身丰富的专业知识,独特的封装技术研发制造了一系列石英晶振,包括小型SMD晶振,晶体振荡器等,具有小体积,高精度,低功耗等特点.

  精密TCXO晶振（温度补偿晶体振荡器）是一种自身带有温度补偿功能的带电压晶振,TCXO晶振与网络基础设施的OCXO晶振相比,可实现相同的频率精度.

  为了实现与4G和5G的高精度同步,村田晶振正在开发频率稳定性为Stratum3级或更高级别的晶振产品.不仅具有温度补偿功能,并且具有电压控制功能.除了可选的Vc功能外,还可以从限幅正弦或CMOS中选择输出波形.

  村田精密TCXO温补晶体振荡器产品规格

系列	尺寸（mm）*	频率	温度变化	工作温度范围
Cliping Sine  具有Vc功能	5.0×3.2×1.5	10到50MHz	±0.2ppm的	-40°C至85°C
Cliping Sine  没有Vc功能	5.0×3.2×1.5	10到50MHz	±0.2ppm的	-40°C至85°C
CMOS  具有Vc功能	5.0×3.2×1.5	10到50MHz	±0.28ppm	-40°C至85°C
CMOS  无Vc功能	5.0×3.2×1.5	10到50MHz	±0.28ppm	-40°C至85°C

  村田精密TCXO温补晶体振荡器的优势

  5G需要更精确的定时装置,但是在OCXO晶振中存在高成本,尺寸和功耗等问题.因此,村田制作所将继续提高TCXO晶振的准确性,以创造不再需要OCXO的环境.村田制作所的精密TCXO晶体振荡器具有与OCXO晶体振荡器同样具备高温度特性,在-40ºC至85ºC的温度范围内,精度为+/-200ppb.该产品可确保G.8262在EEC（以太网设备时钟）中所需的保持和自由运行的准确性.

  村田TCXO晶振满足市场需求提供提供频率10M~50MHZ范围,具有低电源电压,低抖动等特点.村田精密TCXO温补晶体振荡器应用：基站（SmallCell/eNodeB/gnodeB）,交换机/路由器（IEEE1588/PTP/SyncE）,无线设备/无线电设备等.

  为了承受更恶劣的环境,村田晶振公司现在正在开发具有更宽温度范围的石英贴片晶振产品.除小型电池外,该产品还适用于使用IEEE1588/PTP或同步以太网的高精度同步系统.

   ECS晶振是美国知名晶体元件制造商,一直以来为广大用户创造了大量优异的晶振产品,从陶瓷谐振器到有源晶体振荡器,各种规格的晶振晶体满足市场需求.ECS有源晶振从小体积2016mm~7050mm晶振,频率范围宽广,精度稳定,性能强.

   以上为西迪斯2520有源晶振编码, 不同的型号代表了不同的晶振参数,对应的20MHZ晶振频率,采用小体积2.5x2.0x0.9mm封装,为HCMOS输出方式,具有低电源电压可供1.8V/2.5V/3.3V等多种选择.

    美国ECS晶振成立于至今超过40年,积累了丰富的专业知识,多年的生产经验,为广大用户选择使用ECS Crystal提供了强有力的保障.所生产的石英晶振,贴片晶振均选用符合无铅无害的环保材料,并且获得ISO9001和ISO14001认证.具有高稳定性,高可靠使用特性,获得广大用户一致认可.