0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

尺寸重要吗?晶振小型化的电路设计要点

扬兴科技 2022-05-19 10:03 次阅读

你知道吗?小型化已经是电子行业的一个持续趋势。那么,石英晶体尺寸减小会在电路设计过程中引起不同的问题。为了帮助解决这些问题,本文重点介绍对缩小石英晶体尺寸时对电路设计有什么要注意的。

63bda3b8-d087-11ec-8521-dac502259ad0.png

频率

晶体的尺寸越小,谐振频率就越高。对于石英来说,石英毛坯的厚度与谐振频率成反比关系。这意味着当晶片变薄时,频率会增加。相反,这意味着需要更厚的空白来获得更低的频率。

因此物理上石英晶体(指无源谐振器)在2.0x1.6mm封装中提供不能低于16MHz的频率或在1.6x1.2mm封装中不能提供低于24MHz的频率。在电路设计中,从较大尺寸的石英晶体更换到较小尺寸的石英晶体时需要考虑到这一点。

63d1f4ee-d087-11ec-8521-dac502259ad0.png

2016&1612晶振封装频率

等效串联电阻

较小晶体的另一个特点是等效串联电阻(ESR)更高。晶体的ESR取决于几个参数,例如频率、晶体尺寸、电极尺寸和安装结构。一般规则,晶体越小,ESR越高。在电路设计评估期间,需要考虑ESR以确保可以保证稳定的振荡。稳定振荡的特点是安全系数为5或更高。安全系数,通常也称为负电阻比,由负电阻与ESR的比值定义。

63effa20-d087-11ec-8521-dac502259ad0.png

安全系数公式见公式

电路中的负电阻可以通过添加一个与晶体串联的电位器来测量,如图所示。电位器的电阻需要增加,直到晶体停止振荡-这个电阻值标记为RADDmax。使用RADDmax和晶体的最大ESR可以计算出负电阻和安全系数。

64272158-d087-11ec-8521-dac502259ad0.png

带RADD的电路图

如果ESR增加,则安全系数会降低,就不能再保证晶体的安全振荡(SF<5)。如果在旧电路设计中使用较小的晶体代替较大的晶体,这种现象很容易发生。

在这种情况下,如何提高安全系数并保证稳定的振荡呢?最简单方法是降低Ca和Cb。当降低Ca和Cb时,会导致RADD在振荡停止的点更高,使负电阻的改善和安全系数的增加。

这就是为什么较小的晶体通常以较低的负载电容出售。因此,在考虑从较大晶体更换到较小晶体时,应注意它也需要更换电容器

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电路设计
    +关注

    关注

    6664

    文章

    2426

    浏览量

    203203
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电路设计诀窍,工程师必备技巧!

    振作为时钟电路中必不可少的信号传递者,单片机要想正常运作就需要存在。因此,在电子电路设计中也少不了
    的头像 发表于 11-13 17:01 737次阅读
    <b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b><b class='flag-5'>电路设计</b>诀窍,工程师必备技巧!

    小型化的影响有哪些

    随着电子设备不断向小型化发展,也朝着小型化低功耗的趋势发展。今天凯擎小妹聊一下小型化
    的头像 发表于 11-11 10:10 138次阅读

    无源的等效电路电路结构解析

    密切相关。 - 负载电容CL、反馈电阻RF和限流电阻Rd是电路设计中的重要参数,它们影响着的起、稳定性和使用寿命。 了解这些参数和
    发表于 09-11 16:33

    微型技术:实现1.2mm x 1.0mm尺寸的关键与优势

    随着现代电子设备的不断小型化和高性能(晶体振荡器)也面临着向更小尺寸发展的需求。1.2mm x 1.0mm这种微型
    的头像 发表于 08-22 17:25 338次阅读
    微型<b class='flag-5'>化</b><b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>技术:实现1.2mm x 1.0mm<b class='flag-5'>尺寸</b>的关键与优势

    X1E000341003100引领车载设备新时代

    汽车导航系统的单片机大多采用外接晶体振荡器。在汽车导航系统的电路设计中,印刷电路板的尺寸通常较小,需要较长的时间、高效率和稳定的工作。因此,采用高稳定性、小型化
    发表于 08-07 14:01 0次下载

    FC1610AN时钟在北斗卫星导航的应用

    ,对使用的各元器件均有小尺寸要求,EPSON爱普生推出的32.768KX1A000121000500,此款时钟
    的头像 发表于 08-02 14:25 268次阅读
    FC1610AN时钟<b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>在北斗卫星导航的应用

    爱普生32.768kHzFC-135:小型化为高端产品带来的卓越优势

    在电子设备快速发展的时代,振作为时钟源的核心元件,其性能和尺寸对产品的整体表现至关重要。爱普生32.768kHzFC-135凭借其
    的头像 发表于 06-11 10:42 444次阅读
    爱普生32.768kHz<b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>FC-135:<b class='flag-5'>小型化</b>为高端产品带来的卓越优势

    小型化电路如何设计?工程师:只需注意这5点!

    搭载的元器件的尺寸和功耗降低到极限。振作为电子设备中的重要元件之一,其小型化能够更好地适应这一趋势,方便在更小的空间内安装和使用。  小型化
    的头像 发表于 06-07 16:57 610次阅读
    <b class='flag-5'>小型化</b><b class='flag-5'>电路</b>如何设计?工程师:只需注意这5点!

    带你破解PCB的布局要点

    一、的分类01无源无源器是一种passives振荡器,它不需要外部电源来维持振荡。它
    的头像 发表于 05-09 08:10 983次阅读
    带你破解<b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>PCB的布局<b class='flag-5'>要点</b>

    SG-9101CG,2520有源,扩展频率

    扩展频率中的SG-9101CG,是一款小尺寸2520有源。随着市场小型化、多功能、高信赖
    发表于 04-29 15:46 0次下载

    在物联网应用中的作用有哪些

    在物联网应用中,的作用是同步时钟,无线通信的准确性,节能运行等。KOAN中的32.768kHz
    的头像 发表于 04-26 11:16 691次阅读
    <b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>在物联网应用中的作用有哪些

    3215有源和无源的区分和特征用途

    3215小尺寸是一个比较特殊尺寸,3215可以分为3215有源
    发表于 04-03 10:29 0次下载

    适用于无线局域网的小尺寸1612无源:FA-118T

    精密,因此小型化的贴片尺寸成了很多厂家的需要考虑条件。而爱普生推出的这款2016无源FA-118T,它是一款长1.6mmm*宽*1.2mm*高0.35mm的当今
    发表于 04-03 09:48 0次下载

    在SSD中的重要性,一篇文章让你秒懂!

    固态硬盘(SSD)已经成为现代计算机存储的主流设备。相比于传统的机械硬盘,SSD具有更高的读写速度、更低的功耗以及更高的耐用性,当然封装尺寸也在往小型化的发展。随着SSD容量的不断增长和应用场景的性能要求不断提升,其
    的头像 发表于 03-07 15:48 1358次阅读
    <b class='flag-5'>晶</b><b class='flag-5'>振</b>在SSD中的<b class='flag-5'>重要</b>性,一篇文章让你秒懂!

    低频段高抗大功率滤波器的小型化设计

    远距离微波散射通信系统中,收发端腔体滤波器需满足低损耗、高耐受功率的性能要求[1-2],但其面临着小型化、快速仿真计算、抗结构设计等技术难点。小型化是腔体滤波器当前的重要研究方向,主
    的头像 发表于 12-10 15:15 1339次阅读
    低频段高抗<b class='flag-5'>振</b>大功率滤波器的<b class='flag-5'>小型化</b>设计