负载谐振频率 - 晶振与晶体的参数详细介绍

　　4.12 负载谐振频率（FL）

　　指在规定条件下，晶体元件与一负载电容串联或并联，其组合阻抗呈现为电阻性时两个频率中的一个频率。在串联负载电容时，FL是两个频率中较低的那个频率;在并联负载电容时，FL则是其中较高的那个频率。对于某一给定的负载电容值（CL），就实际效果，这两个频率是相同的;而且

　　这一频率是晶体的绝大多数应用时，在电路中所表现的实际频率，也是制造厂商为满足用户对产品符合标称频率要求的测试指标参数。

　　4.13 品质因数（Q）

　　品质因数又称机械Q值，它是反映谐振器性能好坏的重要参数，它与L1和C1有如下关系：

　　Q=wL1/R1=1/wR1C1

　　如上式，R1越大，Q值越低，功率耗散越大，而且还会导致频率不稳定。反之Q值越高，频率越稳定。

　　4.14 激励电平（Level of drive）

　　是一种用耗散功率表示的，施加于晶体元件的激励条件的量度。所有晶体元件的频率和电阻都在一定程度上随激励电平的变化而变化，这称为激励电平相关性（DLD），因此订货规范中的激励电平须是晶体实际应用电路中的激励电平。正因为晶体元件固有的激励电平相关性的特性，用户在振荡电路设计和晶体使用时，必须注意和保证不出现激励电平过低而起振不良或过度激励频率异常的现象。

　　4.15 激励电平相关性（DLD）

　　由于压电效应，激励电平强迫谐振子产生机械振荡，在这个过程中，加速度功转化为动能和弹性能，功耗转化为热。后者的转换是由于石英谐振子的内部和外部的摩擦所造成的。

　　摩擦损耗与振动质点的速度有关，当震荡不再是线性的，或当石英振子内部或其表面及安装点的拉伸或应变、位移或加速度达到临界时，摩擦损耗将增加。因而引起频率和电阻的变化。

　　加工过程中造成DLD不良的主要原因如下，其结果可能是不能起振：

　　1） 谐振子表面存在微粒污染。主要产生原因为生产环境不洁净或非法接触晶片表面;

　　2） 谐振子的机械损伤。主要产生原因为研磨过程中产生的划痕。

　　3） 电极中存在微粒或银球。主要产生原因为真空室不洁净和镀膜速率不合适。

　　4） 装架是电极接触不良;

　　5） 支架、电极和石英片之间存在机械应力。

　　4.16 DLD2（单位：欧姆）

　　不同激励电平下的负载谐振电阻的最大值与最小值之间的差值。（如：从0.1uw~200uw，总共20步）。

　　4.17 RLD2（单位：欧姆）

　　不同激励电平下的负载谐振电阻的平均值《与谐振电阻Rr的值比较接近，但要大一些》。（如：从0.1uw~200uw，总共20步）。

　　4.18 寄生响应

　　所有晶体元件除了主响应（需要的频率）之外，还有其它的频率响应。减弱寄生响应的办法是改变晶片的几何尺寸、电极，以及晶片加工工艺，但是同时会改变晶体的动、静态参数。

　　寄生响应的测量

　　1） SPDB 用DB表示Fr的幅度与最大寄生幅度的差值;

　　2） SPUR 在最大寄生处的电阻;

　　3） SPFR 最小电阻寄生与谐振频率的距离，用Hz或ppm表示。

　　5. 晶体振荡器的分类

　　5.1 Package石英振荡器（SPXO）

　　不施以温度控制及温度补偿的石英振荡器。频率温度特性依靠石英振荡晶体本身的稳定性。

　　5.2 温度补偿石英振荡器（TCXO）

　　附加温度补偿回路，减少其频率因周围温度变动而变化之石英振荡器。

　　5.3 电压控制石英振荡器（VCXO）

　　控制外来的电压，使输出频率能够变化或调变的石英振荡器。

　　5.4 恒温槽式石英振荡器（OCXO）

　　以恒温槽保持石英振荡器或石英振荡晶体在一定温度，控制其输出频率在周围温度下也能保持极小变化量之石英振荡器。

　　除了以上四种振荡器外，随着PLL、Digital、Memory技术的应用，其他功能的多元化石英振荡器也快速增加。