對于時鐘晶體、時鐘電路,可以采用屏蔽措施進行屏蔽處理。若時鐘外殼為金屬,則PCB設計時一定要在晶體下方鋪銅,并保證此部分與完整的地平面有良好的電氣連接(通過多孔接地)。5)時鐘晶體下面鋪地的好處:晶體振蕩器內部的電路會產生射頻電流,如果晶體是金屬外殼封裝的,直流電源腳是直流電壓參考和晶體內部射頻電流回路參考的依靠,通過地平面釋放外殼被射頻輻射產生的瞬態電流。總之,金屬外殼是一個單端天線,很近的映像層、地平面層有時兩層或者更多層做為射頻電流對地的輻射耦合作用是足夠的。晶體下鋪地對散熱也是有好處的。可穿戴設備市場:2023 年晶振需求量預計為8億顆,TWS 景氣度高企。安徽晶振誤差
中國可穿戴設備市場規模近年快速增長。IDC數據顯示,2018年我國可穿戴設備出貨量為7321萬臺,同比增長28.5%;預計2023年,我國可穿戴設備市場出貨量將達到2億臺的規模。我們假設,單臺設備平均需要4顆晶振,預計2023年我國可穿戴市場晶振需求量約為8億顆。在可穿戴設備中,TWS耳機異軍突起。各大手機廠商均看好其市場前景,紛紛將TWS耳機納入標配產品。根據Counterpoint數據,全球TWS耳機出貨量由2018年4季度的1250萬迅速增長至2019年3季度的3300萬,增速為164%。國內TWS耳機在2019年也開啟爆發式增長,上半年銷量已達到1764萬臺,逼近2018年全年銷量;零售額為57.9億元,較2018年同期近乎翻倍增長。由于TWS耳機多采用半入耳式耳塞,佩戴方式相對松散,外部噪音容易進入。因此,采用晶振進行降噪成為TWS耳機的必選方案。在TWS耳機內,廠商一般選用體積小、高精密、低功耗的2520、2016貼片晶振。江西有源振蕩器和無源全球石英晶振需求量逐年上升。
輸入電壓和功率任何類型的晶振通常都可以被設計為利用系統中已有的DC輸入電源電壓來操作。在數字系統中,通常希望使用與振蕩器將驅動的系統中的邏輯器件所使用的電壓相匹配的電壓來驅動晶振,以便邏輯電平是直接兼容的。+3.3V或+5V是這些數字單元的典型輸入。具有較高功率輸出的其它器件可以使用較高電壓,例如+12V或+15V。另一個考慮因素是為器件供電所需的電流量。XO或TCXO可能只需要幾mA,因此在低電壓系統中,其功耗可以小于0.01W。另一方面,在上電時,一些OCXO可以需要5W或6W。
無源晶振,準確來說應叫Crystal(晶體),有源晶振則叫Oscillator(振蕩器)。無源晶振是在石英晶片的兩端鍍上電極而成,其兩管腳是無極性的。無源晶振自身無法震蕩,在工作時需要搭配外圍電路。在一定條件下,石英晶片會產生壓電效應:晶片兩端的電場與機械形變會互相轉化。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率相等時,晶體產生的振動和電場強度比較大,這稱為壓電諧振,類似與LC回路的諧振。由于晶體為無源器件,其對外圍電路的參數較為敏感,尤其為負載電容。根據晶體的手冊,我們得知測試電路中有推薦電容,此電容對晶體是否起振大有關聯是什么決定晶振的頻率。晶振市場格局:日本在先,中國追趕。
溫度補償晶體振蕩器(TCXO)如果固有頻率與石英晶體的溫度穩定度無法滿足應用要求,就可以采用溫度補償單元。TCXO使用溫度感測元件以及產生電壓曲線的電路,在整個溫度范圍內,該電壓曲線與晶體的頻率變化趨勢完全相反,所以可理想地抵消晶體的漂移。根據TCXO的類型和溫度范圍,TCXO的典型穩定度規范范圍為小于±0.5ppm至±5ppm。壓控晶體振蕩器(VCXO)在一些應用中,期望能夠調諧或調整振蕩器的頻率,以便將其鎖相到鎖相環(PLL)中的參考,或可能用于調節波形。VCXO透過電子頻率控制(EFC)電壓輸入,提供了這項功能。對于某些特定元件,VCXO的調諧范圍規格可能在±10ppm到±100ppm(甚至更高)。汽車電子:預計2020年全國車用晶振15.4億顆。廣西晶振輸出波形
光刻工藝是生產高基頻晶振的關鍵。安徽晶振誤差
1、輸出頻率任何振蕩器基本的屬性都是它生成的頻率。根據定義,振蕩器是接受輸入電壓(通常為直流電壓)并在某一頻率下產生重復交流輸出的器件。所需的頻率由系統類型和如何使用該振蕩器所決定。一些應用需要kHz范圍內的低頻晶體。一個常見的例子是32.768kHz手(鐘)表晶體。但是大多數當前的應用需要更高頻率的晶體,范圍從小于10MHz到大于100MHz。2、頻率穩定性和溫度范圍所需的頻率穩定性由系統要求確定。振蕩器的穩定性可簡單地表述為:由于某些原因引起的頻率變化除以中心頻率。(即:穩定性=頻率變化÷中心頻率)安徽晶振誤差
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