發(fā)布時間:2024-11-28
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不同晶振的參數(shù)會對其性能和可靠性產(chǎn)生影響,其中“激勵功率”是一個關(guān)鍵指標。石英晶振的激勵等級通常根據(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: 晶振工作時的電流。
RL: 電路中的總等效負載電阻。
不同類型和封裝的石英晶振對激勵功率的要求都不一樣,以下是幾種常見晶振的激勵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)計電路時,凱擎小妹建議您確保激勵功率在推薦范圍內(nèi),且不超過最大激勵功率。具體參數(shù)需以晶振的規(guī)格書為準。以KOAN晶振KX49S為例:
另外,在小型化和低功耗的發(fā)展趨勢下,激勵功率,驅(qū)動電流,體積,功率相應(yīng)減少,導(dǎo)致驅(qū)動能力變?nèi)?。更多?nèi)容《小型化晶振對起振時間、相位噪聲與抖動的影響》
1. 頻率變化: 激勵功率過高會導(dǎo)致振幅增大,從而引發(fā)幅頻效應(yīng)。這種效應(yīng)會改變晶振的機械應(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: 過高的功率會在晶片兩電極之間形成不均勻的溫度場,導(dǎo)致熱應(yīng)力增大,進而影響頻率穩(wěn)定性,嚴重時可能導(dǎo)致晶片損壞。
3. 晶振老化: 長期在高激勵功率下運行會加速晶振老化,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): 激勵功率不足時,晶振的振蕩能力下降,容易出現(xiàn)驅(qū)動功率相關(guān)性(DLD)效應(yīng)。晶振的頻率可能隨著激勵功率的波動而變化。更多內(nèi)容:《無源晶振測試參數(shù):DLD1 ~ DLD7》《什么因素影響DLD值?》
2. 晶振無法起振: 若激勵功率過低,電路的振蕩裕量不足,可能導(dǎo)致晶振無法啟動振蕩,使設(shè)備無法正常運行。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)定運行。
2. 減少外部負載電容: 減小外部負載電容可以增加振蕩電路的阻抗,從而降低實際驅(qū)動功率。然而,需注意負載電容的調(diào)整可能影響振蕩頻率,必須確保頻率仍在允許范圍內(nèi)。