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石英晶體振蕩子的基礎(chǔ)知識——振蕩裕量

作者:admin 來源:不詳 發(fā)布時(shí)間:2017-12-13  瀏覽:25

振蕩裕量是指振蕩停止的裕量,這是振蕩電路中最重要的術(shù)語。該裕量是以石英晶體電阻為基礎(chǔ)的比值,表明振蕩電路放大能力的大小。理論上來說,在裕量大于或等于1時(shí),振蕩電路可以運(yùn)行。但是,在振蕩裕量接近1時(shí),由于振蕩啟動(dòng)時(shí)間過長等原因,模塊運(yùn)行可能會失敗?梢酝ㄟ^增加振蕩裕量來解決此類問題。

計(jì)算
可以使用如下方法計(jì)算振蕩裕量:
振蕩裕量 [倍] = |-R|/R1spec
|-R|: 負(fù)阻
R1spec: 規(guī)范中規(guī)定的石英晶體等效串聯(lián)電阻最大值。
請參考石英晶體目錄或數(shù)據(jù)表中的R1 spec值。
可以測量實(shí)際振蕩電路的負(fù)阻。
最好使振蕩裕量大于或等于5倍。

測量方法
1、測量要求

  • PCB
  • 石英晶體 (具有等效電路常數(shù)數(shù)據(jù))
  • 電阻 (SMD)
  • 測量儀器 (示波器、頻率計(jì)數(shù)器或是其它可以觀察振蕩的儀器)
  • 2、將電阻串聯(lián)到石英晶體上,并檢查振蕩電路是否工作。


    3、如果2) 證實(shí)有振蕩,就增大電阻。如果沒有振蕩,就減小電阻。
    4、找出最大電阻 (=Rs_max) ,即振蕩停止前的電阻。
    5、用Rs_max測量振蕩頻率。
    6、通過以下公式計(jì)算有效電阻RL


    7、通過以下公式計(jì)算負(fù)阻|-R|:


    簡單方法
    1、我們用簡單方法來查看一下振蕩裕量是否超過5倍。

  • 準(zhǔn)備一個(gè)石英晶體等效串聯(lián)電阻額定電阻5倍的電阻器。
  • 將準(zhǔn)備好的電阻器串聯(lián)到石英晶體上。
  • 檢查振蕩電路是否正常工作。
  • 2、判斷

  • 振蕩電路是否正常工作,也就是振蕩停止裕量大于等于5倍。
  • 如果振蕩電路不工作,振蕩停止裕量可能小于5倍。
  • 在振蕩停止裕量小于5倍時(shí),最好減小阻尼電阻或是外部負(fù)載電阻。
  • 判斷
    請使用振蕩裕量大于5倍的振蕩電路。
    在實(shí)際使用中,從理論上來說,如果振蕩裕量大于或等于1倍,應(yīng)通過振蕩電路是否工作來考慮振蕩裕量的變化。
    如果振蕩裕量較低,很可能會出現(xiàn)振蕩故障。因此,最好檢查一下振蕩裕量,并考慮電路條件,以保持足夠的振蕩裕量。

    注意

  • 影響振蕩裕量的不僅是石英晶體特性,還有組成振蕩電路的元件 (MCU、電容器和電阻器) 。因此,在使用MCU組裝模塊時(shí),最好檢查一下振蕩裕量。
  • 最好對串聯(lián)的電阻器進(jìn)行評估。請不要在實(shí)際使用中使用此類電阻器。
  • 最好檢查模塊的功能。振蕩電路的頻移很可能會造成模塊無法正確工作。
  • 在測量中應(yīng)當(dāng)使用夾具和插座,但是它們的雜散會對振蕩裕量產(chǎn)生影響。



  • 文章來源:村田制作所官網(wǎng)

    編輯:admin  最后修改時(shí)間:2017-12-13

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