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更多>>導致時鐘晶振出現匹配不良現象的原因有哪些
來源：http://www.diginow.com.cn 作者：kangbidz 2014年05月23
時間是如此的寶貴,我們有時候在感慨時間過的真快,總想有什么能記住這稍縱即逝的歲月,然而時鐘就成了我們記錄生活和工作的好伙伴,有時常想如果沒有時鐘給我們作為時間的指路,那我們會是什么樣,上班不用那么匆忙,一覺可以睡到自然醒,當然這是每個上班族比較理想的狀態,但是如果沒有時鐘讓我們清楚知道現在是什么時候,那么我們會錯過很東西,會錯過車次,會錯過約會,甚至會錯過一次不期而遇的幸福.所以準確知道時間對我們還是比較重要.
現如今記錄時間的產品越來越多,包括我們天天使用的電腦,手機都有顯示時間的功能,鐘表就更不用提了,所以現在涌現出了很多生產鐘表的廠家,鐘表是我們平常記錄時間用的最多的產品,因為它時間比較準確,當然這和它里面使用的材料有很大的關系,石英表是最常見的,它的做工比較簡單,機械表相對要復雜很多,而且價格很昂貴,一般不容易損壞,引導石英表走向和準確度的就是里面一顆小型圓柱型的石英晶振,在配上IC電路形成時間走向.石英表形成的信號源頻率是32.768K但是使用時間長了會產生秒數誤差,這也是石英表比較普遍的缺陷,雖然它的頻率穩定度可以達到10-6~10-8數量級,有時甚至更高.但是其頻率精度受到石英晶體自身所固有的兩個特性影響,頻率牽引量（TS）和溫漂.至此也會產生秒差的現象,或者是匹配度不良,頻率牽引量是描述石英晶體諧振器頻率精度隨著負載電容變化而變化的物理量,單位為PPM/PF.溫漂是描述晶體頻率精度隨著溫度的變化而變化的物理量,為石英晶體所固有的特性.其頻率溫度曲線與石英水晶片的切型和切角有關.從客戶使用角度講,客戶沒法改變晶片的切角切型,卻很容易改變振蕩回流的負載值,也正因此原因,客戶在使用諧振器時,容易出現因負載不匹配造成的頻率漂移現象.
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有些廠家因為這個原因會用到高精度的有源晶振,它具有高穩定性,抗摔性比較強,而且內部使用了專業的振蕩IC芯片,把晶體水晶片與IC芯片捆綁在一起封裝調試,自此不會擔心頻率牽引量引起的負載值變化問題,在通過對水晶片上的電極噴銀或者刻蝕等方式改變晶片厚度對晶體頻率進行微調,從而使振蕩電路輸出想要的目標頻率,避免了因負載不匹配造成的頻率漂移,從而提高了振蕩電路的精度要求.
溫漂也是導致不匹配的原因之一,所有的石英晶體元器件都有一定的溫漂,有的只是小大不同而已,圓柱型晶體常規溫漂在20PPM左右,如果利用高精密技術封裝原理可以做到最小5PPM,對于一般的石英表來說已經差不多夠了,如果不經常摔落或者進水的話都不會有太大的秒數誤差,石英晶體振蕩器就要精確很多,而且在這方面晶振廠家做了很多努力,像溫補晶振TCXO,恒溫晶振都是針對晶體的頻率溫度特性做出的補償技術原理,而且在精度上可以做到0.5PPM,大大減低了因為精度值太大而與負載不匹配的因素,這項技術已經成為石英晶體溫漂的重要手段.
作者—康比電子
現如今記錄時間的產品越來越多,包括我們天天使用的電腦,手機都有顯示時間的功能,鐘表就更不用提了,所以現在涌現出了很多生產鐘表的廠家,鐘表是我們平常記錄時間用的最多的產品,因為它時間比較準確,當然這和它里面使用的材料有很大的關系,石英表是最常見的,它的做工比較簡單,機械表相對要復雜很多,而且價格很昂貴,一般不容易損壞,引導石英表走向和準確度的就是里面一顆小型圓柱型的石英晶振,在配上IC電路形成時間走向.石英表形成的信號源頻率是32.768K但是使用時間長了會產生秒數誤差,這也是石英表比較普遍的缺陷,雖然它的頻率穩定度可以達到10-6~10-8數量級,有時甚至更高.但是其頻率精度受到石英晶體自身所固有的兩個特性影響,頻率牽引量（TS）和溫漂.至此也會產生秒差的現象,或者是匹配度不良,頻率牽引量是描述石英晶體諧振器頻率精度隨著負載電容變化而變化的物理量,單位為PPM/PF.溫漂是描述晶體頻率精度隨著溫度的變化而變化的物理量,為石英晶體所固有的特性.其頻率溫度曲線與石英水晶片的切型和切角有關.從客戶使用角度講,客戶沒法改變晶片的切角切型,卻很容易改變振蕩回流的負載值,也正因此原因,客戶在使用諧振器時,容易出現因負載不匹配造成的頻率漂移現象.有些廠家因為這個原因會用到高精度的有源晶振,它具有高穩定性,抗摔性比較強,而且內部使用了專業的振蕩IC芯片,把晶體水晶片與IC芯片捆綁在一起封裝調試,自此不會擔心頻率牽引量引起的負載值變化問題,在通過對水晶片上的電極噴銀或者刻蝕等方式改變晶片厚度對晶體頻率進行微調,從而使振蕩電路輸出想要的目標頻率,避免了因負載不匹配造成的頻率漂移,從而提高了振蕩電路的精度要求.
溫漂也是導致不匹配的原因之一,所有的石英晶體元器件都有一定的溫漂,有的只是小大不同而已,圓柱型晶體常規溫漂在20PPM左右,如果利用高精密技術封裝原理可以做到最小5PPM,對于一般的石英表來說已經差不多夠了,如果不經常摔落或者進水的話都不會有太大的秒數誤差,石英晶體振蕩器就要精確很多,而且在這方面晶振廠家做了很多努力,像溫補晶振TCXO,恒溫晶振都是針對晶體的頻率溫度特性做出的補償技術原理,而且在精度上可以做到0.5PPM,大大減低了因為精度值太大而與負載不匹配的因素,這項技術已經成為石英晶體溫漂的重要手段.
作者—康比電子
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