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溫度對晶振頻率的影響

2023-05-15 21:31 作者:小魚教你模數(shù)電  | 我要投稿

晶振的標稱頻率本身有一個誤差,單位是PPM,也就是百萬分之一常見晶振誤差有±10,±20,±30ppm。

比如一個20MHZ?±10ppm的晶振,它的頻率范圍是在19.999800MHZ到20.000200MHZ之間。

除了晶振自身的頻率誤差,環(huán)境溫度變化也會使晶振的頻率發(fā)生改變,這個參數(shù)我們稱為晶振的頻率溫度穩(wěn)定性。

比如最常見的AT切的石英晶體,它的頻率偏差隨溫度的曲線是下面的這個,我們前面說的晶振誤差是指在25攝氏度環(huán)境下面晶振的誤差,所以大家可以看下這個曲線,在25度下,溫度引起的晶振頻率偏差為0。

當環(huán)境溫度大于25℃時,晶振的頻率偏差先減小后增大,當?shù)竭_最高工作溫度時,頻率偏差來到正的最大值;

當環(huán)境溫度小于25℃時,晶振的頻率偏差先增大后減小,當?shù)竭_最低工作溫度時,頻率偏差來到負的最小值。

我們在設計晶振電路時一定要把溫度對晶振的影響考慮進去,然后就是對于晶振的振蕩電路,這兩個負載電容的選擇,一般要選擇C0G或者NP0材質(zhì)的電容,因為C0G或NP0材質(zhì)電容的容值隨溫度的變化比較小,這兩個電容的容值是可以影響晶振的諧振頻率的,所以用C0G或者NP0的電容就可以減小溫度對晶振的諧振頻率影響。

另外這兩個電容的容差一般要小一些,一般要小于2% ,這樣電容的一致性會比較好,不同板子晶振的諧振頻率一致性也會比較好。

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