石英晶体振荡器工程设计时应仔细考虑以下因素

因市场上对石英晶振的需求量不断的增长,不计其数的晶振频率元件制造商层出不穷,解决并满足市场上对晶振产品要求及需求量.美国GED晶振集团也通过不断的努力创新提供了广泛的不同性能的石英晶振,32.768K,有源晶振等.

美国GED CRYSTAL总部位于南加州,是一家为各地客户提供服务的科技公司.GED提供无与伦比的高品质,低成本和出色服务的组合.GED设计并制造了数百万个石英晶振设备,我们高度定义了所有产品的材料规格,制造,校准和测试程序,以生产高的标准性能和质量.超越客户期望是GED CRYSTAL经营理念的驱动力.GED为商业行业提供标准和定制组件,以及用于过程控制,工业,船舶,航空航天,工业和军事应用.下面该篇文章主要提供GED对振荡器设计的考虑

对振荡器设计的考虑

选择石英晶体振荡器电路的设计工程师应仔细考虑以下因素.

(A)环境变化

晶体具有温度响应性.避免将晶体放置在热点或冷点附近.在稳定性至关重要的情况下,可能需要温控振荡器或烘箱.

(B)驾驶水平

所有石英晶振单元的频率都会随着驱动电平的变化而发生某种程度的变化.因此,指定的驱动电平必须是实际在设备中使用的驱动电平.

GED调整为各种切割所指示的最大驱动水平.如果需要降低驱动电平,请与参考振荡器一起指定.

在某些情况下,可能需要客户的振荡器电路.

(C)操作模式

振荡器电路应设计为以串联或并联谐振模式工作.

晶体在串联谐振和负载谐振之间保持稳定的振荡.

以电感方式工作的振荡器电路(低于串联谐振)通常是不稳定的.

(D)隔离输出负载

振荡器负载应保持恒定,以防止振荡器后的放大器级产生不必要的无功效应.

在需要高稳定性的情况下,可能需要适当的屏蔽,缓冲放大器或中和电路.

(E)调节电源

在大多数情况下,晶体振荡器的频率稳定性直接取决于电源的稳定性,因此,电压调节很重要.

等效电路参数

通过电极电压激励的轻微阻尼机械振动器的任何模式的特性可以在谐振频率的区域中由等效电路表示,该电路由运动电容(C),运动电感(L)和运动电阻组成.(R)串联,由总并联电容(Co)分流是晶振电极和引脚或引线的静电电容之和.

下图中所示的石英单元等效电路的表示.

通过改变电极面积,可以改变特定谐振频率的(C)值.运动阻力(R)代表石英晶体的分子摩擦损失加上通过系统的机械阻尼.并联容量(Co)是真空沉积金属电极和作为电介质的石英材料之间的容量,我们有:

哪里

f=共振频率

a=电极面积

n=泛音的顺序（1,3,5,7）

GED晶振产品包含半导体芯片,晶体管和二极管,电容器和电感器的陶瓷基板在内部组装.IC和基板上的互连采用GED引线键合功能-通过Al楔形键合或Au球键合.

密封

密封能力包括电阻凸焊,冷焊和焊缝.密封完成,在超纯干燥的氮气氛中,达到或超过MIL规范的密封性.GED有密封性,使用阴离子泵在氮气或真空中的能力,以确保绝对没有油分子的迁移,进入密封的气氛.

温度测试

GED设备可以测试晶体和石英晶体振荡器,极端温度从-55°C到125°C,它可以执行所有频率和电阻测量,从商业规格到军用规格的温度.