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    影響晶振頻率穩定度(Frequency Stability)的因素有哪些?

    影響晶振頻率穩定度(Frequency Stability)的因素有哪些?

    ?Frequency Stability of Oscillators

    頻率穩定度”是用來定義振蕩器在一個時間間隔內盡可能長時間保持單一固定頻率的能力。

    具體來講,頻率穩定度(Frequency Stability of Oscillators)一般是指超過額定溫度范圍的允許偏差(Typically -40° ~ +85°C)。需要提醒的是,在選擇晶振時,“頻率偏差”和“頻率穩定度”是累加的,它們通常用百萬分之幾(PPM)表示。

    需要指出的是,即使晶振的出廠設置為初始頻率(規格書中所注明的電氣參數),但在實際應用中也無法始終保持絕對的恒定??陀^來說,晶振的頻率穩定性一直處于變化狀態,其變化要么呈現規律性,要么有時呈現不規律性。

    在晶振的電路應用中,頻率偏差是由于電路特征值(電路元件、晶振電氣參數、電源電壓、雜散電容、輸出負載等)的變化引起的。振蕩電路的每一個組成部分都有可能會影響到晶振的實際輸出頻率的穩定性和精準度。

    影響晶振頻率偏差(漂移)的其它因素如下:

    • 晶振本身品質

    作為提供頻率的核心電子元件,在晶振選型或采購時,請嚴格按照芯片指定晶振參數選擇合格晶振產品。晶振不合格,如DLD2不達標,氣密性不合格等因素都將會直接導致晶振在高低溫變化下的頻率不穩定。

    • 相關電子元件

    如果電路中的其它電子元件未處于其額定的工作范圍,則晶振的某些參數可能會遭受影響,從而影響其頻率穩定性。所以類似電阻R、電感L、電容C等元件需要品質達標并正確使用,以保障晶振外圍電路的穩定性。

    • 機械振動

    機械振動會給晶振正常工作帶來隱患,建議通過將晶振電路與機械振動源隔離,避免干擾發生(如晶振電路要與步進馬達隔離)。

    • 電源電壓

    導致頻率偏差因素之一是電源(施加到有源器件的工作電壓)的變化,然而這個問題可以通過使用穩壓電源來克服。由于變壓器的作用,耦合到振蕩電路的負載的任何變化都可能導致電路中有效電阻的變化,從而導致頻率的漂移。

    • 電路板的溫度變化

    當電路長時間工作時,熱量開始積聚。結果表明:電阻R、電感L、電容C等元件的電氣參數會隨溫度的變化而變化,導致晶振頻率穩定度受到影響。電阻R、電感L、電容C的變化緩慢,晶振頻率變化也會很慢。

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