晶振知识科普--晶振频差,频偏,跳频是什么意思?
晶振是一个时间发生器,在电路板中拥有心脏般重要的角色,只要晶振频率发生偏移,电路板性能也会不稳定,严重还会导致停振。因此,越来越多的厂商开始重视晶振的精度误差。精度误差用PPM表示,PPM代表百万分之一,虽然知道精度误差这个概念,但也会导致有些客户会误以为负载电容会影响精度误差吗。例如我们都知道0.5ppm,1PPM,2ppm的精度值会更高,误差也会更低,所以有个概念会让一些工程师混淆,他们会误以为负载电容参数值越大,精度越差,实则其并不是直接决定影响的。
直接决定影响晶振精度的有哪些参数值值得注意了
晶振频差
是在温度为25±3℃条件下晶振标称频率与中心频率的偏差程度。这个偏差值越小表明晶振精度越高。像下图NDK晶振中的规格书会标注16-80MHZ的频率范围,频率偏差是±15PPM,16-54MHZ的频率范围,频率偏差是±10PPM。除了晶振自身的频率偏差,环境温度变化也会使晶振的频率发生改变,这个参数我们称为晶振的频率温度稳定性。NDK晶振的规格书中也一样会标注。
晶振频偏
如果频率偏差较大,会直接导致晶振频率偏移中心频率太多从而造成芯片不能准确抓取到频率信号,会误判晶振不起振现象。
1、在无源晶振电路应用中,晶振频偏问题较多出现,这主要与无源晶振选型及电路应用有关。
2、在有源晶振电路应用中,若出现频偏问题,则主要与晶振选型有关,建议选择品质合格及精度更好的有源晶振产品。例如日系一致性较好的NDK晶振,京瓷晶振,爱普生晶振等。
以上晶振频差和晶振频偏是直接影响晶振晶振误差大小的两个重要参数了,另外还有一个晶振跳频,这个比较少出现在实际应用中的参数。晶振跳频在电气参数上体现为SPDB不达标,主要体现在晶振的中心频率在工作中调到了另外一个频率,SPDB也就是我们常说的寄生。上文广瑞泰提到晶振跳频在实际应用中比较少见到的参数主要原因之一即是这一结果是在生产制造过程中造成的不良,这类产品在出货之前无法通过品质全检,会直接淘汰作废。所以像这种本身品质不合格的产品是无法流通市面的,这也是我们很少听到这个参数。当然跳频对晶振应用来说,不管是无源晶振还是有源晶振应用案例中,都是一个非常严重的问题,相比晶振频偏和偏差,跳频是非常值得引起重视的一个问题。