石英谐振器应用中常见问题及解决方案

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关于石英谐振器应用中常见问题及解决方案归纳如下:

石英谐振器也就是我们说的无源石英晶振,是诸多电子产品中一个重要的电子元件,如消费类电子、网络通讯、智能家居、安防、汽车电子等领域。常见问题及推荐解决方案如下:

1.物料参数选型错误导致晶振不起振。如:时钟芯片需要匹配7.5PF的晶振32.KHz,实际却选用12.5PF的晶振,导致上板后频偏超差,造成不起振。

解决方法:更换符合要求的规格型号晶振,如12.5PF。必要时请与MCU规格书或设计方确认。

2.内部水晶片破裂或损坏导致不起振。运输过程中损坏,或使用过程中跌落、撞击等因素造成晶振内部水晶片损坏,从而导致晶振不起振。

解决方法:更换合格晶振。注意:出厂包装要增加抗震措施,避免运输中损坏;在晶振转运及使用过程中避免跌落、挤压、撞击等。

3.振荡电路不匹配导致晶振不起振。影响振荡电路的三个指标:频偏范围、负性阻抗、激励功率。

频率偏差太大,导致实际频率偏移标称频率从而引起晶振不起振。

解决办法:选择合适精度(PPM)的晶振及/或外接电容。

负性阻抗过小导致晶振不起振。

解决办法:适当调小外接电容Cd和Cg值来提高负性阻抗。

激励功率达大或过小导致晶振不起振。

解决办法:通过调整电路中与晶振串联的Rd电阻来调整振荡电路对晶振输出的激励功率。一般而言,激励功率越小越好。

晶振内部水晶片上附有杂质或尘埃等异物导致晶振不起振。

解决办法:这是晶振制程不良所致,需要更换合格晶振。

晶振出现漏气,气密性不好导致不起振。

解决办法:该问题一般由晶振制程或后续物理性破坏导致,需要换合格晶振。

焊接时温度过高或时间过长,导致晶振内部电性能指标出现异常而引起晶振不起振。以柱状晶振32.khz为例,正常要求℃熔点的焊锡,晶振内部的温度超过℃,就会引起晶振内部特性的恶化或不起振。焊接引脚时℃下5秒内或℃下10秒内。

解决办法:焊接过程中严格遵循焊接规范流程,焊接时间和温度符合晶振要求。

储存环境不当导致晶振电气参数恶化。

解决办法:避免高温或低温条件下及有腐蚀性气体的环境下储存。依据晶振储存要求对晶振产品进行存放。建议晶振不要久放,尽早使用为佳。

芯片本身质量问题及/或软件问题导致晶振不起振。

解决办法:更换芯片或优化软件。

EMC问题导致晶振不起振。

解决办法:一般而言,金属封装晶振在抗电磁干扰上优于陶瓷封装晶振,如果电路上EMC较大,则建议选用金属封装。晶振下面不要走信号线,避免带来干扰。

频率偏移超出正常值

解决办法:在无源晶振电路中,若晶振中心频率偏正时,可以增加晶振外接电容Cd和Cg值,反之调小这两个电容值。

晶振在工作中出现发烫,逐渐出现频偏现象。若排除工作环境温度对其影响,那么就有可能为激励功率过大造成。

解决办法:将振荡电路中的激励功率DL降低,或增加振荡电路与晶振串联的Rd电阻来调节晶振的驱动功率。

晶振虚焊或引脚、焊盘不上锡。有可能为氧化或晶振引脚镀层脱落导致。

解决办法:短期对策:更换合格晶振。长期对策:改善存储环境及缩短存储时间

晶体晶振滤波器应用领域

台湾嘉硕TSTTAI-SAW深圳联系电话-

台湾嘉硕科技成立于年11月,主力产品为表面声波(SAW)元件(主要包含射频表面声波滤波器、中频表面声波滤波器及表面声波共振器等)、体波(BAW)石英元件(主要包含石英振荡晶体、石英滤波器、石英振荡器、压控石英振荡器、石英压控/温度补偿振荡器等)及其相关模块,应用领域涵盖卫星数位广播、移动电话及基地台、无线区域网路、卫星定位、无线蓝牙、车用遥控器、胎压感测器等3C商品。

台湾嘉硕科技之经营团队涵盖摩托罗拉通信零件部门及国内知名相关科技产业,具备丰富通信零件设计与实务经验,创业伙伴有感于国内频率元件之需求过度仰赖进口而缺乏自主性,造成通信产业主要零组件掌握在国外厂商之窘境,长期竞争力因而受限,因而创立以提供中、高频表面声波频率元件之台湾嘉硕科技,并于年6月增加销售体波石英元件相关产品,于年投资TFE(Wu-Xi),增加OCXO产品线,落实通讯产品之完整解决方案,期望成为客户最佳频率元件之伙伴。

产品:

RFSAWFilters射频声表滤波器

IFSAWFilters声表面波滤波器

SAWResonators声表谐振器

SAWDuplexer双工器

SAWOscillators锯齿振荡器

VCSO压控振荡器

CrystalResonators晶体谐振器

Crystalfilter晶体滤波器

CrystalOscillators晶体振荡器或石英振荡器

VCO压控振荡器

VCTCXO压控温补晶振

OCXO恒温晶振

HiQSAW高品质滤波器

晶振的功能是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。

每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。

电脑周边电子配件

主板:14.MHZ、24.、25MHZ、27MHZ、32.KHZ;显示器:8M/14.18MHZ、12.MHZ、24.MHZ、28.MHZ;硬盘:23.MHz,28.MHz;光驱:33.MHz,16.MHz,18.MHz;键盘:6.MHz;鼠标:6.MHz,12.MHz,24.MHz;摄像头:12.MHz;蓝牙:16.MHz;无线WIFI:25.MHz,2.5G/3G(40.MHz,44.MHz)网络传输ADSL:12.MHz,35.MHz,50.MHz

消费类电子

电视:4.MHz,3.MHz,12.MHz。

DVD:16.MHz,27.MHz。

功放:4.MHz,7.MHz,12.MHz。音响:4.MHz,7.MHz。机顶盒:27.MHz,13.MHz,54.MHz。遥控器:E,4.,MHz,32.KHz。空调:4.MHz,4.MHz。小家电(厨房类等):4.KHz,6.MHz,4.MHz,32.KHz。玩具游戏类(遥控)/游戏机:6.MHz,27.MHz,27.MHz,49.MHz,12.MHz,24.MHz,10.MHz,8.MHz,48.MHz。PMP、MP4:27.MHz,12.MHz,24.MHz。照相机、摄像机:27.MHz,54.MHz,36.MHz。

应用通讯方面

固定3.MHz无绳10.MHz,10.MHz,10.MHz,10.MHz,13.MHz,32.KHz小灵通:19.2MHz,手机MTK方案TCXO:27.MHz,24.MHz,26.MHz无线蓝牙、GPS、RF(2.4G)汽车倒车雷达、导航:16.MHz,12.MHz,26.MHz对讲机:21.MHz,21.7MHz

主板上晶振

晶振,相连的芯片,频率时钟,晶振时钟芯片:14.MH实时晶振南桥:32.KHKBC:32.KH网卡晶振网卡芯片:25.MHz

声卡晶振声卡芯片:24.MH显卡晶振显卡芯片:27MH读卡器晶振读卡器芯片:12MHz

主板上最重要的晶振是实时晶振和时钟晶振,实时晶振给南桥提供振荡频,主板上几乎所有的频率都是以时钟晶振为基础的。如果它们损坏主板不能正常工作。晶振的作用:与时钟芯片、声卡芯片、网卡芯片、显卡以及其它芯片组成振荡电路是全板上最重要的时钟信号产生源。

工业自动化、智能化、工业控制

银行金融系统/加密狗/税控系统/远程抄表系统/测试仪器/超声波:

50.MHz,3.MHz,48.MHz,4.MHz,12.MHz,50.MHz,10.MHz,8.MHz,6.MHz;安防类:13.MHz,24.MHz,12.MHz

医疗仪器:仪器仪表、千分尺、卡尺、深测等汽车电子:油控系统/遥控/GPS/倒车雷达/测试胎压/车载音响等同时还应用到门禁系统、可视电话/对讲门、小区智能化控制系统、保健功能产品(血压计、电子秤、按摩仪等)

有源无源晶振频率的应用

光端机

25MHZ(无源是49s,有源是)、65.MHZ、74.25MHZ、80MHZ、85MHZ、MHZ、MHZ、MHZ、.5MHZ、MHZ、MHZ

音响数字效果器

12.MHZ、16.MHZ、8MHZ、24MHZ

音频类产品

插件晶振使用2x6封装12M、24M、32.K,

贴片晶振使用封装或封装16M、26M、32M,

贴片封装的32.K等

安防(摄像头,报警器)

32.KHZ、24MHZ、25MHZ、27MHZ、37.MHZ、45MHZ、48MHZ、50MHZ、54MHZ、74.25MHZ、MHZ、MHZ、MHZ

蓝牙耳机

16MHZ、26MHZ、32.KHZ

车载(前后置摄像头-导航)

27MHZ*19.2MH

对讲机

19.2MHZ(温补)、24MHZ、26MHZ(温补)

时钟

32.KHZ

嵌入式设计

7.MHZ、12MHZ、24MHZ、24.MHZ、25MHZ、27MHZ、14.18、48MHZ、32.KHZ

手机

32.KHZ、26MHZ

有源晶振的常用频率

1MHZ、2MHZ、2.MHZ、3MHZ、3.MHZ、3.MHZ、4MHZ、5MHZ、6MHZ、7.MHZ、8MHZ、10MHZ、11.MHZ、12MHZ、12.MHZ、13.56MHZ、14MHZ、14.MHZ、14.18MHZ、15MHZ、16MHZ、16.MHZ、18MHZ、、20MHZ、22MHZ、22.MHZ、24MHZ、24.MHZ、25MHZ、26MHZ、27MHZ、27.MHZ、28.MHZ、30MHZ、32MHZ、32.MHZ、32.KHZ、33MHZ、33.33MHZ、33.MHZ33.3MHZ36MHZ、37.MHZ、40MHZ、44MHZ45MHZ、48MHZ、50MHZ、52MHZ、54MHZ、60MHZ、64MHZ、65MHZ、65.MHZ、70MHZ、72MHZ、74.25MHZ、75MHZ、80MHZ、85MHZ、90MHZ、96MHZ、MHZ、MHZ、MHZ、MHZ、.5MHZ、MHZ、MHZ

无源晶振的常用频率

3.MHZ、3.MHZ、4MHZ、5MHZ、6MHZ、7.MHZ、8MHZ、10MHZ、11.MHZ、12MHZ、12.MHZ、13.56MHZ、14MHZ、14.MHZ、14.18MHZ、15MHZ、16MHZ、16.MHZ、18MHZ、20MHZ、22MHZ、22.MHZ、24MHZ、24.MHZ、25MHZ、26MHZ、27MHZ、27.MHZ、28.MHZ、37.MHZ、30MHZ、32MHZ、32.MHZ、32.KHZ、33MHZ、33.MHZ、37.MHZ、40MHZ、45MHZ、48MHZ、50MHZ




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