北京测试晶振

下游应用驱动，晶振市场回暖物联网经过多年的酝酿，随着5G技术商业化的临近，物联网产品的大规模应用也近在眼前。有市场便会有需求，随着物联网范围的不断扩大，伴随着物联网而生的NB-IoT技术自然受到众厂商的瞩目，更何况该技术还准备，预防可能出现的风险。1.全球石英晶振需求量逐年上升目前，我国电子信息产业的国际地位不断稳固和提高。《中国电子信息产业统计年鉴》数据显示，2018年我国电子信息行业销售收入为169027亿元，其中电子制造业收入规模达到105966亿元，出口金额为58931亿元，进口金额为41898亿元，市场规模（收入+进口-出口）为88933亿元。尽管2018年全球贸易局势错综复杂，消费电子市场疲软不振，但我国电子信息制造业通过结构调整和转型升级，走高质量发展之路，全国规模以上电子信息制造业主营业务收入仍逆势增长9.0%。国产企业突破光刻技术，推进晶振产品向小型化、高精度趋势发展。北京测试晶振

在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个皮法到几十皮法。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十豪亨到几百豪亨。晶片的弹性可用电容C来等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1皮法。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为100欧。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因数Q很大，可达1000～10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。辽宁4脚晶振石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件。

既然晶体两端非常敏感，不便于接上探头测量，那可以换一种思路，在其他地方测量该信号。某些时钟芯片带clockout功能，此功能是buffer晶体的信号，其管脚的输出是有很强大的驱动能力的，因此可以直接使用探头测量。晶体发出的时钟输入到处理器中，可以使用计时器对此信号作分频处理，然后将分频后的信号输出到管脚。这样我们只需测量分频后的信号，即可计算出原有时钟的频率。这种间接测试的方法，只能测试晶体的频率，不能测量晶体输出信号的幅度。若能在设备的工况范围都测试其频率的准确性，那晶体电路的工作就是OK的。

替代逻辑三：突破光刻技术，推进小型化、高精度发展（1）MEMS技术可解决传统机械加工的局限高稳定性的晶体元器件晶体单元/晶体振荡器按照切型主要分为三种：1）kHz级的晶体单元采用音叉型结构振动子；2）MHz级的晶体单元采用AT型结构振动子；3）百MHz超高频晶体单元采用SAW型振动子，温度特性曲线和音叉型振动子类似。随着下游产品对晶振抗振性、相位噪声等、尺寸小型化等参数要求越来越高，传统机械加工的局限性逐渐显露。音叉型晶振缺陷：单元尺寸压缩后将难于取得良好的振荡特性。当石英振动子的尺寸从1.2×1.0mm减小到1.0×0.8mm时，串联电阻值（CI值）会升高30%左右，也就是说音叉型晶体单元尺寸压缩后将难于取得良好的振荡特性。多重市场拉动晶振需求 全球大厂加速扩产应对 国内厂商迎订单转移机遇。。

晶振电路中为什么用22pf或30pf的电容而不用别的了，相当于三点式里面的电感，C1和C2就是电容，5404非门和R1实现一个NPN的三极管，接下来分析一下这个电路。5404必需要一个电阻，不然它处于饱和截止区，而不是放大区，R1相当于三极管的偏置作用，让5404处于放大区域，那么5404就是一个反相器，这个就实现了NPN三极管的作用，NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是，系统放大倍数大于1，这个容易实现，相位满足360度，与晶振振荡频率相同的很小的振荡就被放大了。接下来主要讲解这个相位问题：5404因为是反相器，也就是说实现了180°移相，那么就需要C1，C2和Y1实现180°移相就可以，恰好，当C1，C2，Y1形成谐振时，能够实现180移相，这个大家可以解方程等，把Y1当作一个电感来做。也可以用电容电感的特性，比如电容电压落后电流90°，电感电压超前电流90°来分析，都是可以的。当C1增大时,C2端的振幅增强，当C2降低时，振幅也增强。有些时候C1，C2不焊也能起振，这个不是说没有C1，C2，而是因为芯片引脚的分布电容引起的，因为本来这个C1，C2就不需要很大，所以这一点很重要。接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。浙江石英晶振

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电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。晶体的Q值非常高，Q值是什么意思呢?晶体的串联等效阻抗是Ze=Re+jXe，Re<<|jXe|，晶体一般等效于一个Q很高很高的电感，相当于电感的导线电阻很小很小。Q一般达到10^-4量级。避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大，一般是几百K。串进去的电阻是用来限制振荡幅度的，并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右，主要用与微调频率和波形，并影响幅度，并进去的电阻就要看ICspec了，有的是用来反馈的，有的是为过EMI的对策可是转化为并联等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，这是有现成的公式的。晶体的等效Rp很大很大。外面并的电阻是并到这个Rp上的，于是，降低了Rp值----->增大了Re----->降低了Q北京测试晶振

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