認識晶振的重要性

　　晶振，全稱晶體振蕩器，它能夠產生處理器(CPU)執行指令所必須要的時鐘頻率信號，CPU一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，時鐘信號頻率越高，通常CPU的運行速度也就越快。 凡是包含CPU的電子產品，其中至少含有一個時鐘源，哪怕我們在電路板中看不到實際的振蕩電路，那也是晶振在芯片內部被集成，往往被人們稱之為電路系統的心臟。一旦心臟停止跳動，整塊電路板可能出現癱瘓的狀況。

　　晶振有幾個重要參數：

　　1.晶體元件規格書中所的頻率，也是工程師在電路設計和元件選購時首要關注的參數。晶振常用標稱頻率在1～200MHz之間，比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等，更高的輸出頻率也常用PLL(鎖相環)將低頻進行倍頻至1GHz以上。我們稱之為標稱頻率。

　　2.輸出信號的頻率不可避免會有一定的偏差，我們用頻率誤差(Frequency Tolerance)或頻率穩定度(Frequency Stability)，用單位ppm來表示，即百萬分之一(parts per million)(1/106)，是相對標稱頻率的變化量，此值越小表示精度越高。比如，12MHz晶振偏差為±20ppm，表示它的頻率偏差為12×20Hz=±240Hz，即頻率范圍是(～12000240Hz)

　　3.還有一個溫度頻差(Frequency Stability vs Temp)表示在特定溫度范圍內，工作頻率相對于基準溫度時工作頻率的允許偏離，它的單位也是ppm。

　　4.另外，負載電容CL(Load capacitance)，它是電路中跨接晶體兩端的總的有效電容(不是晶振外接的匹配電容)，主要影響負載諧振頻率和等效負載諧振電阻，與晶體一起決定振蕩器電路的工作頻率，通過調整負載電容，就可以將振蕩器的工作頻率微調到標稱值。更準確而言，無源晶體的負載電容是一項非常重要的參數，因為無源晶體屬于被動元器件，所謂的被動元器件即是自身不能工作，需要外部元器件協助工作。

　　晶振質量的好壞由什么決定了?有人會說從外觀的嶄新程度分辨，或者是外包裝，又或者產品印字標識。這一切真的能有助于我們分辨晶振的好壞嗎?廣瑞泰知道像晶振這樣的電子元器件拿在手上我們是無法判斷其好壞程度的，通常晶振人所指的壞即是在電路工作中晶振不起振，或者時而穩定時而不穩定的現象!那么這一切現象終究是歸根于質量問題還是晶振參數?

　　石英晶體振蕩器

　　⑴直接補償型 直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英晶體振子串聯而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯電容容值相應變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單，成本較低，節省印制電路板(PCB)尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合。但當要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并不是很適宜。

　　⑵間接補償型 間接補償型又分模擬式和數字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度-電壓變換電路，并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變容二極管上，通過晶體振子串聯電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現±的高精度。數字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換電路之后再加一級模/數(A/D)變換器，將模擬量轉換成數字量。該法可實現自動溫度補償，使晶體振蕩器頻率穩定度非常高，但具體的補償電路比較復雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況