晶振细节大结合
来源：http://www.jinluodz.com 作者：jinluodz 2013年07月03
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没有接触过晶振你，或许只是认为它本身只是一个小得不能再小的电子产品。不会过多的去留意他，从接触晶振行业这么多年来，对晶振的工作原理以及晶振的作用大致上都了解的通透，但是晶振的使用范围到底有多广，似乎自己能想象到的电子产品都会涉及到晶振。而事实上，晶振也是个让人头痛却又无可奈何的小家伙。在最早期电子元件名叫压电石英晶体，因为不管什么晶体里面都需要一颗水晶石英片来带动它工作，可以说是核心，最后由于时代的慢慢变迁，科技代替的古老方法形成今天我们所熟悉的晶振。晶振全称叫压电晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。晶体有一个很重要的特性，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。
一个工厂研发出新的产品，或者之前用的产品需要更改配套设施，就会在晶振产品的选型和抉择好的晶振上犯难。那我们该如何选择优质晶振呢？晶振的关键参数是什么呢？以下有七点是晶振厂家金洛电子整理得出的结果。
1、工作频率晶振的频率范围一般在1到70MHz之间。但也有诸如通用的32.768kHz钟表晶体那样的特殊低频晶体。晶体的物理厚度限制其频率上限。归功于类似反向台面(invertedMesa)等制造技术的发展，晶体的频率上限已从前些年的30MHz提升到200MHz。工作频率一般按工作温度25°C时给出。可利用泛频晶体实现200MHz以上输出频率的更高频率晶振。另外，带内置PLL频率倍增器的晶振可提供1GHz以上的频率。当需要UHF和微波频率时，声表波(SAW)振荡器是种选择。
2、频率精度：频率精度也称频率容限，该指标度量晶振实际频率于应用要求频率值间的接近程度。其常用的表度方法是于特定频率相比的偏移百分比或百万分之几(ppm)。例如，对一款精度±100ppm的10MHz晶振来说，其实际频率在10MHz±1000Hz之间。(100/1,000,000)×10,000,000=1000Hz它与下式意义相同：1000/10,000,000=0.0001=10-4或0.01%。典型的频率精度范围在1到1000ppm，以最初的25°C给出。精度很高的晶振以十亿分之几(ppb)给出。
3、频率稳定性该指标量度在一个特定温度范围(如：0°C到70°C以及-40°C到85°C)内，实际频率与标称频率的背离程度。稳定性也以ppm给出，根据晶振种类的不同，该指标从10到1000ppm变化很大。
4、老化老化指的是频率随时间长期流逝而产生的变化，一般以周、月或年计算。它于温度、电压及其它条件无关。在晶振上电使用的最初几周内，将发生主要的频率改变。该值可在5到10ppm间。在最初这段时间后，老化引起的频率变化速率将趋缓至几ppm。
5、输出有提供不同种类输出信号的晶振。输出大多是脉冲或逻辑电平，但也有正弦波和嵌位正弦波输出。一些常见的数字输出包括：TTL、HCMOS、ECL、PECL、CML和LVDS。
许多数字输出的占空比是40%/60%，但有些型号可实现45%/55%的输出占空比。一些型号还提供三态输出。一般还以扇出数或容抗值(pF)的方式给出了最大负载。
6、工作电压许多晶振工作在5V直流。但新产品可工作在1.8、2.5和3.3V。
7、启动时间该规范度量的是系统上电后到输出稳定时所需的时间。在一些器件内，有一个控制晶振输出开/闭的使能脚。
我们都是晶振分为石英晶振和陶瓷晶振，但当熟知这些晶振参数后，接下来可能是找厂家问有没有样板了，需要测试下。我们也能站在客户的角度上想想，谁也不可能在不得知的情况下，大批量的选购晶振了。但当晶振测试时也有该注意的问题。1、每一个单独指标必须单独测试，不能同时测试几种指标，也不能同时测试几只晶振。
2、测试时要严格按照标准的测试电路和测试环境进行测试。
3、在没有相当的测试设备和测试人员的情况下，不建议客户自行测试晶振，更不能随意调试晶振，测试设备的等级应至少比晶振指标高一个数量级。
4、对不同厂家的产品，尤其是来自不同国家的产品，有一些指标的测试方法不尽相同，应提前了解各厂家的异同点，统一意见，以减少不必要的麻烦。
5、一些短期指标如频率精度，开机特性等，应多做几次重复的测试，以减少测试结果的偶然性。
无论关于什么，都会有个环节，晶振的环节无非就是选样、测试、然后采购下单。但当晶振采购的时候，很多采购商会忽略掉其中很多细节。
1、不要一味追求高指标，因为高指标意味着成本大幅度增加，交货期加长。
2、注意封装的可替代性，尽量不选用非标准封装。
3、尽量不要压缩供应商的交货期限，有可能的情况下，尽量提供需求预测，要求厂家备货，至少做好晶体的备货、老化、筛选工作。
4、了解供应商情况的时候，应该着重考察供应商的晶体来源、工艺控制能力、供应客户情况，最好定期做现场考察。供应商没有批量出过货产品，采购时应非常小心。
5、选择供应商时，尽量选择有较强技术支持能力的厂家。
6、如果可能的话，应允许供应商在研发阶段就参与到指标的确认工作中。
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