發(fā)布時(shí)間:2024-11-28
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不同晶振的參數(shù)會(huì)對(duì)其性能和可靠性產(chǎn)生影響,其中“激勵(lì)功率”是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。石英晶振的激勵(lì)等級(jí)通常根據(jù)晶振在各種工作狀態(tài)下的能耗,或其電流等級(jí)來定義和表示。更多內(nèi)容:《晶體諧振器規(guī)格書參數(shù)解讀》,《有源晶振選型需要哪些參數(shù)》
I: 晶振工作時(shí)的電流。
RL: 電路中的總等效負(fù)載電阻。
不同類型和封裝的石英晶振對(duì)激勵(lì)功率的要求都不一樣,以下是幾種常見晶振的激勵(lì)功率推薦值及最大值:
- 49U/49S/49M晶振:100μW (500μW max)
- SMD MHz晶振:10μW(50μW max)
- 32.768kHz晶振:0.1 μW (0.5μW max)
設(shè)計(jì)電路時(shí),凱擎小妹建議您確保激勵(lì)功率在推薦范圍內(nèi),且不超過最大激勵(lì)功率。具體參數(shù)需以晶振的規(guī)格書為準(zhǔn)。以KOAN晶振KX49S為例:
另外,在小型化和低功耗的發(fā)展趨勢(shì)下,激勵(lì)功率,驅(qū)動(dòng)電流,體積,功率相應(yīng)減少,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)能力變?nèi)?。更多?nèi)容《小型化晶振對(duì)起振時(shí)間、相位噪聲與抖動(dòng)的影響》
1. 頻率變化: 激勵(lì)功率過高會(huì)導(dǎo)致振幅增大,從而引發(fā)幅頻效應(yīng)。這種效應(yīng)會(huì)改變晶振的機(jī)械應(yīng)力與彈性常數(shù),從而導(dǎo)致振蕩頻率有明顯變化,影響設(shè)備的正常工作。
2. 熱應(yīng)力增加: 過高的功率會(huì)在晶片兩電極之間形成不均勻的溫度場(chǎng),導(dǎo)致熱應(yīng)力增大,進(jìn)而影響頻率穩(wěn)定性,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致晶片損壞。
3. 晶振老化: 長期在高激勵(lì)功率下運(yùn)行會(huì)加速晶振老化,縮短使用壽命,增加維修或更換的成本。更多內(nèi)容:《晶振的老化率》
1. DLD效應(yīng): 激勵(lì)功率不足時(shí),晶振的振蕩能力下降,容易出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功率相關(guān)性(DLD)效應(yīng)。晶振的頻率可能隨著激勵(lì)功率的波動(dòng)而變化。更多內(nèi)容:《無源晶振測(cè)試參數(shù):DLD1 ~ DLD7》《什么因素影響DLD值?》
2. 晶振無法起振: 若激勵(lì)功率過低,電路的振蕩裕量不足,可能導(dǎo)致晶振無法啟動(dòng)振蕩,使設(shè)備無法正常運(yùn)行。更多內(nèi)容:《無源晶振不起振的原因和建議》
1. 增加阻尼電阻: 在電路中增加適當(dāng)?shù)淖枘犭娮?,可以減小反相放大器的輸出幅度,從而降低驅(qū)動(dòng)功率。但需確保振蕩裕量大于晶振等效電阻的5倍,以保證振蕩器穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 減少外部負(fù)載電容: 減小外部負(fù)載電容可以增加振蕩電路的阻抗,從而降低實(shí)際驅(qū)動(dòng)功率。然而,需注意負(fù)載電容的調(diào)整可能影響振蕩頻率,必須確保頻率仍在允許范圍內(nèi)。