下载文档 () / 20
动力,因我们而不同*
电子元器件

晶体谐振器

伊顿的高精度时钟元件是通过压电效应产生可靠时钟信号的无源元件,可提供持续稳定的性能与精度,是手机、可穿戴设备和 AV/PC 应用的理想选择。这些时钟元件广泛应用于多个市场领域,包括汽车、消费电子和工业系统。 

伊顿的产品组合由晶体谐振器组成,这类元件在各类技术与设备中,对实现精准计时和同步功能起着至关重要的作用。无论是智能手表、导航系统还是通信设备,基于晶体的时钟元件都能确保系统运行的高精度和可靠性。

什么是晶体谐振器?

晶体谐振器由高稳定性压电石英晶体制成,并作为机械谐振器发挥作用。它们能够生成对 IC 和 LSI 运行至关重要的时钟信号,从而实现高稳定性、免调节的性能表现以及小型化设计。目前,晶体谐振器广泛应用于通信卫星、移动通信设备、汽车电子、电视、计算设备和智能家电等领域。

如何选择时钟元件

在进行应用设计时,选择正确的时钟元件至关重要。封装尺寸、标称频率、负载电容、频率稳定性、温度范围以及长期可靠性等关键参数,都会对性能表现和系统效率产生显著影响。此外,在选择时钟元件时,还需要考虑多项因素,包括功耗、频率 - 温度特性、抗振动敏感性、可靠性等。上述每一项因素都在决定时钟元件的性能表现和系统效率方面发挥着关键作用。

频率稳定度:确保晶体即使受到温度变化和老化的影响,仍能长期保持一致的输出频率。这对需要长期高精度的应用至关重要。

温度范围:晶体必须在设备的全工作温度范围内保持可靠性能。对于在不同环境中使用的产品,更宽温度范围可确保可靠性。

尺寸和封装: 晶体的物理尺寸可能对便携式和空间受限的应用至关重要。较小尺寸的晶体有利于微型化电子设备的设计。部分晶体制造商还通过集成 LDO 供电电路,进一步减小了整体产品尺寸。

老化 – 频率随时间漂移: 为了获得最可靠的长期性能以确保系统始终处于其工作容差范围内,应充分考虑晶体的老化特性。在设计初期就选择具有合适老化指标的器件,可避免过度的规格设计,从而降低成本。

长期可靠性:高可靠性的晶体可降低维护成本并延长产品生命周期,这对关键任务系统至关重要。

抗冲击性和抗振动性:对于晶体可能承受恶劣条件的军事、航空航天、工业和汽车应用来说尤为重要。

部件选择的关键考虑因素

晶体参数与规格的定义

该参数定义了晶体谐振器的谐振频率的标称值。其主要由晶体毛坯的厚度决定。 
spacer

该参数定义了晶体谐振器中使用的晶体毛坯的切型。AT 切型是晶体谐振器中最常用的切型。

温度特性取决于切型和切割角度。

spacer
该参数定义了谐振器处于振荡状态时的振荡模式。通常采用基波振荡模式。
spacer

根据IPC/JEDEC J-STD-020的定义,该参数确定了产品的湿度敏感等级。等级编号越高,越容易吸收水分。 

由于采用陶瓷封装,密封性良好,晶体器件通常被定义为1 级。 

spacer
该参数定义了晶体在承受静电放电时的 ESD 承受能力。通常依据 ANSI/ESDA/JEDEC JS‑001 标准,并结合最低能力要求,采用人体模型(HBM)进行 ESD 评估。
spacer

该参数用于规定晶体在指定频率稳定性(ppm)条件下可正常工作的最低至最高温度范围。这是对晶体频率稳定性影响最大的外部因素。

这种温度稳定性与晶体毛坯的切割角度有关,并且可以通过调整切割角度来控制。一般而言,温度范围越宽,就越难以保持稳定性。

spacer
该参数定义了设备处于非振荡状态时可以存储或暴露的最低和最高温度。该参数属于可靠性能力范畴,反映产品的环境耐受能力。通常比工作温度范围更宽。
spacer
负载电容(CL)是用于确定振荡电路的工作频率(FL)的参数。CL 表示为从振荡电路加载到晶体单元两端的有效等效电容。
spacer
驱动电平定义了施加到晶体上的工作功率/电流的水平。在过高的驱动功率下工作会导致晶体性能下降,并可能造成晶体毛坯的频率不稳定或物理损坏。设计时应确保不超过绝对最大驱动电平。
spacer
该参数定义了晶体在 25 °C 且指定负载电容条件下的谐振频率偏差(FL)。该参数被视为晶体谐振器的频率精度。
spacer
该参数定义了晶体谐振器在指定工作温度范围内的温度特性(稳定性)。频率稳定性以 25 °C 时的频率为基准进行定义。
spacer
该参数定义了晶体谐振器长期(多年)的频率老化偏移。这是晶体的固有行为(呈对数变化)。通常情况下,老化速率在初期最为明显,并会随着时间推移而逐渐减小。
spacer
该参数定义了晶体阻抗,也称为 RR。该参数与晶体在串联谐振频率下因内阻产生的振动损耗相关。
spacer
并联电容也称为静态电容,测量于两个晶体端子之间。该参数主要由石英的电介质和电极设计以及封装载体所呈现的电容决定。
spacer
这定义了晶体引脚之间,以及晶体引脚与底座之间的绝缘电阻,并规定了最低要求。
spacer
规格
请参考下方图表配置您的料号。
Crystal resonators part number guide

显示差异
仅显示不同点
隐藏空白功能

需要样品?

数千种型号现货供应,可立即发货。登录伊顿的样品申请平台,即可申请样品用于您的设计验证。
下载链接
X
Download Close

需要样品?

数千种型号现货供应,可立即发货。登录伊顿的样品门户,申请样品以便用于在您的设计中进行测试。

需要样品?

数千种型号现货供应,可立即发货。登录伊顿的样品门户,申请样品以便用于在您的设计中进行测试。