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泛音石英晶体的工作方式,Q 27.12-JXS21-9-10/15-T1-FU-WA-LF晶振，快速流畅的数据传输在当今世界至关重要。网络和服务器系统都旨在以闪电般的速度处理和转发信息。自此，许多应用开始依赖于三位数兆赫 （MHz）范围。

如此高的频率不能用基波音中的AT晶体产生。虽然基频为40至50MHz的石英盘是可行的，但它们的生产涉及相当大的努力和相应的成本。出于这个原因，“泛音晶体”通常用于20兆赫兹以上的频率。

美国进口CTS西迪斯晶振，Model 402，微型表面贴装晶体谐振器，402晶振系列是一款小体积晶振尺寸2.0x1.6mm晶振，四脚贴片晶振，无源晶振，石英晶振，石英晶体谐振器，无铅环保晶振，具有超小型，轻薄型，耐热及耐环境特点，402F24011CAR非常适合支持各种商业和工业应用。

特点：密封陶瓷表面安装封装，基本水晶设计，频率范围16-80MHz，频率公差，±30ppm标准，频率稳定性，±30ppm标准，工作温度围为-40°C至+105°C，磁带和卷轴包装，EIA-481
应用：物联网和IIoT应用，无线通信，FPGA/微控制器，USB接口，计算机外围设备，便携式设备，测试和测量，M2M通信，可穿戴设备。402F24011CAR非常适合支持各种商业和工业应用

日本爱普生晶振FA-128，是一款MHz级AT切割方式的石英晶体谐振器，超小型尺寸2.0x1.6mm无源晶振，四脚贴片晶振，频率范围为:16MHz至54MHz，具有超小型，轻薄型，稳定性好，耐热及耐环境特点。该款无源晶振，可以在-40℃至+85℃的温度内稳定工作，被广泛应用于小型便捷式通信设备，测试血糖仪，数码相机，平板电脑，移动电话, 蓝牙, 无线-局域网，ISM频段电台广播，MPU时钟等。

石英晶体谐振器Q22FA1280022600适用于无线通讯系统

石英晶体谐振器，简称石英晶体或晶振，是利用石英晶体（又称水晶）的压电效应，用来产生高精度振荡频率的一种电子元件，属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。

日本爱普生晶振TSX-3225这款高精度四脚贴片晶振，3225mm石英晶体谐振器应用很广泛的，而且可以说是性价比较高的，业内人都知道，虽然已经开发出2520甚至小尺寸2016无源晶振，但是尺寸更小，也代表着制造工艺越发繁琐和成本的增高，现在很多便携式产品需要尺寸小，高性能，寿命长，价格适中的贴片晶振，3225已经相对而言属于小尺寸晶振，可以满足便携式设备的要求，价格也比2520，2016要低，厉害的是，3225无源晶振的成本比5032的也低，所以说TSX-3225是性价比的选择。

高精度四脚贴片晶振X1E000021014416非常适合便携式设备应用

TXC晶振公司是一家领先的专业频率控制产品制造商致力于研究,设计,制造和销售。其生产的SMD kHz晶体，9HT11系列，编码9HT11-32.768KDZF-T，频率32.768k晶振，小体积晶振尺寸2.0x1.2x0.6mm陶瓷表面贴装封装，两脚贴片无源晶振，石英晶体谐振器，具有超小型，轻薄型，耐热性，耐环境特点，符合RoHS标准/无铅，应用于智能手机，笔记本电脑，钟表电子，汽车电子，医疗设备和数码相机等

TXC晶振9HT11-32.768KDZF-T超小型32.768kHz晶振深受市场的喜爱

世界领先的可编程振荡器制造商Cardinal Components公司推出CJ系列工厂可配置振荡器“XO”和压控振荡器“VCXO”。CJ系列频率范围从10MHz到1.5GHz。工作电压为2.5或3.3V。CJ系列温度范围是商业0-70℃和工业-40到+ 85℃。CJ系列提供5.0x7.0mm，5.0x3.2mm和2.5x2.0mm陶瓷表面贴装封装。产品输出选项为CMOS，LVDS和LVPECL差分晶振。CJ系列是低功耗兼容产品，与竞争解决方案相比，CMOS @（1至250 MHz）为20 mA，LVDS @（750MHz至1.5GHz）为23mA，而在54 mA @（750MHz）时为LVPECL配置到1.5GHz）。稳定性选项包括25和50PPM选项。相位抖动（12kHz-20MHz）0.9psRMS。

Cardinal晶振CJ系列晶体振荡器型号大全,CJAE7LZ-A7BR-024.000TS,差分晶振

京瓷晶振公司作为电子部件中各同行中争相效仿的对象,在制作石英晶振,贴片晶振,32.768K等频率元件.为社会和人类的进步做出贡献.石英晶体,贴片晶振,温补晶振对于手机,数码相机和其他数字设备关键部件的性能有重要影响,近期业务总部研发出了一种新产品,以达到快速交货,并且对应于全局可靠性标准AEC-Q100/200晶体时钟振荡器的车载部件)SPXO),用于时钟的晶体振荡器是输出用于控制电子电路等的时钟信号的重要部分,使得电子设备可以正常操作.

京瓷晶振Z系列用于电子设备和通讯设备的晶体振荡器,KT2016K26000BCW18ZAS

大真空旗下两款基站用Oscillator性能详细剖析介绍.

DC7050AS和DSA/DSB535SGA是大真空旗下的可用于通信基站的石英晶振产品,其中DC7050AS是一款恒温晶振, DSA/DSB535SGA中DSA系列是压控温补晶振,DSB系列是温补晶振系列;对于通信基站来说,工作环境的复杂性决定了它所使用的晶体频控元件必须是能够承受复杂环境所带来的的影响.

本文关于石英晶振参数测量方法

1.振荡器频率的测量

功率(驱动电平)的计算公式：DL(功率)=(Ix)2×Re; 其中Ix：有效电流值(rms)，Re：有效电阻，Re = R1 x（1 + C0 / CL）2，R1：串联电阻

3.负电阻的测量负电阻用于确定振荡电路的振荡裕度并预测振荡的稳定性。 如下图所示，将可变电阻（VR）与晶体串联，然后逐渐增加电阻。 晶体将以某个值停止振荡。

负阻（-R）的计算公式：| -R | = VR + Re，Re = R1 x（1 + C0 / CL）2，R1：串联电阻

石英晶体振荡器是用于生产振动的电路，由于振荡器的频率决定元件所包含的一个石英晶体振荡器，石英晶体振荡器可说服它们的频率精度和频率稳定性。实际上，这些电路经常被用作无线电，处理器和微控制的时钟。此外，大家可以在石英表中找到它们。因此石英和石英晶体振荡器被认为是数据传输和电信中频率控制的最重要组成部分，这也并不奇怪，因为它们的主要优点包括高谐振质量，大量振荡器选择和高频率性。

于对用于测量设备，卫星导航设备或者电信设备而言，由于价格敏感，振荡器的要注主要取决于频率，稳定性，外壳类型，输出信号和温度范围。例如，仪表，卫星导航设备或电信设备等专业应用对内置振荡器有更高的要求。包括具有良好的稳定性。低相位噪声和长寿命。为了实现这一点，所使用的石英还必须具有改进的老化性能，以实现相应的整体性能。为了最小化初始老化效应，所有振荡器都需要经历所谓的预老化过程，因此，只有在运行了几天后才能达到最终的稳定性。

KVG QUARTZ CRYSTAL TECHNOLOGY GMBH公司成立于1946年.在第二次世界大战结束后不久,物理学家库尔特·克林林创建了KVG公司. 不久后KVG公司就迁往内卡比绍夫斯海姆, 也就是现在KVG总公司所在地. 在1996年，KVG成为美国Dover有限公司在欧洲的晶体与晶体振荡器产品的合作伙伴。 1997年，晶体陶瓷在OCXOs和精准晶体的生产中被实际使用, 从而闻名世界. 

从2002年起,KVG再次成为独立公司. 新的公司领导者曼弗雷德·克利姆和格尔德克劳斯科夫先生都是在这行业具有多年的经验. 

以下是KVG晶振公司的发展历史。

KVG公司的发展史展现了晶体产品生产技术持续更新发展的过程：

· 1963 KVG使用合成晶体材料.

· 1964 研发和生产晶体滤波器.

· 1968 生产温度补偿晶振TCXOs.

· 1970 晶体生产中的直接溅镀.

· 1971 整块晶体滤波器的生产.

· 1972 生产凸面性晶体晶片.

· 1974 引进射线测量技术用于切割面角度的测定.

· 1979 以电脑为后台的晶体温度测定.

· 1981 以计算机为支持的TCXO的生产.

· 1983 KVG研发基于晶体的传感器和研发OCXOs.

· 1987 基于计算机控制的质量管理体系.

· 1988 SMD组件的自动装备机.

· 1993 622.08MHz的VCXOs.

· 1994 建立产品线，以HFF为晶体基座，最大振动频率达到200MHz.

· 1994 用SC-晶体生产OCXOs.

· 1995 使用镭射技术进行晶振的频率协调.

· 1997 生产 SMD OCXOs系列的 OCXO-6000.

· 1998 生产ASIC-TCXOs.

· 1999 用HFF晶体生产VCXOs.

· 2000 建立新生产，用于生产精准晶体的产品系列.

· 2002 KVG重塑独立实体.

· 2003 在晶体振荡器中使用电子谐频.

· 2005 设计出低相噪OCXO.

· 2007 设计出航天级的晶体.

· 2008 设计出航天级的晶体振荡器.

· 2009 建成新的生产设备.

· 2010 KVG重组了晶体和振荡器生产工厂.

· 2010 设计出抗冲击振动 OCXOs.

· 2011 空间晶体得到欧洲航天局的资格认证.

· 2013 以晶体振荡器XO和VCXO成为欧洲航天局的资格供应商.

· 2014 采用机械阻尼OCXO模块.

· 2015 设计出超低相躁RF-OCXO和抗冲击振动OCXO.

在恒温晶振的领域内的新设计，如提高抗冲击振动技术，新的RF TCXO和OCXO,使得在晶体和晶体振荡器的领域再次设定了标准.

从早期的无线电到雷达，以及现在的数字计算，每个电路都需要一个时钟或心跳来指导其功能。时序控制从低功率到高精度的各种应用中的处理速率，数据连接和RF传输频带。时间已成为一个多元化的工程领域。考虑到可以设计时钟电路的多种方式以及每年引入该行业的许多进步，工程师应该定期重新考虑其时序考虑因素。以下是基本计时设备列表以及使用它们的最佳时间。

1.LC谐振器

LC谐振器是最简单和常用的定时电路，由放大器，电感器和电容器组成。主要优点包括低成本和易于集成，特别是在高频率下。然而，它不是非常准确，并且随温度变化很大。这种可变性提供了一个额外的属性：宽拉范围。因此，在开发小型或高度集成的压控振荡器（VCO）时，LC是首选的谐振器。这些振荡器在PCB或片上设计用于跟踪或锁定其他频率。由于温度可以使频率+/- 10,000 ppm或更高，因此LC不够精确，无法单独运行。

2.陶瓷谐振器

陶瓷谐振器的主要优点是成本。如果您正在寻找最低成本和稳定的解决方案，那么这项技术可以帮助您实现这一目标。不要指望在整个温度范围内稳定性小于+/- 1000ppm。该谐振器成本低，但不能用于精确或甚至部分精确的定时。玩具，低端设备和低端MCU应用程序等通用应用程序可以摆脱这种不精确的程度。如果您需要更高的精度，其他谐振器将帮助您。

3.石英晶体

石英晶体因其自补偿温度稳定性，出色的初始精度和适中的成本而成为时间之王。作为谐振器，它具有高Q值，可实现极低的在线噪声。批量生产已经对这些设备的精度和成本进行了微调，因此价格适中的晶体现在可以实现+/- 20ppm至+/- 50ppm的总体精度。它具有出色的稳定性，是当今许多连接协议的理想时间基础，从Wi-Fi，Zigbee和蓝牙到汽车LIN / CAN，以太网，UART和工业应用。定时MCU和使用石英晶体的处理器提供的精度可以满足常见的连接协议。但是，有些协议需要更高的性能。晶体的精度可以提高。

4.石英晶体振荡器（XO）

石英晶体振荡器集成了振荡器芯片和石英晶体。它提供了石英的准确性和低噪声优势，但降低了电路板走线引起的可变性。在某些情况下，振荡器芯片还将基本石英频率乘以应用所需的频率。在非常低噪声的系统中使用XO而不是裸石英晶体是必要的，例如高速通信，光学互连，光学模块，测试和测量以及先进的RF应用。XO以高频率提供低噪声，这对于使用普通晶体来说是难以实现的。高性能系统中使用的顶级频率如100MHz，156.25MHz或312.5MHz需要使用XO提供的差分LVPECL，LVDS，HCSL或CML信号进行调理。

5.温度补偿晶振（TCXO）

虽然XO提供缓冲和频率转换，但它们跟踪石英晶体毛坯的精度。若干通信和电信应用，例如点对点RF，GNSS / GPS，移动电话，LPWAN网关和其他精密RF连接系统，需要在整个温度范围内具有+/- 0.5ppm至+/- 2.5ppm的频率稳定性。Stratum III需要+/- 0.28ppm的稳定性。裸露的石英不够稳定，不易达到低于10ppm的稳定性。TCXO经历了一个制造流程，可以测量和校准其频率偏差。明显的缺点是成本。请记住，没有什么比终端系统中不可操作的数据链路更昂贵。

6.烤箱控制的晶体振荡器（OCXO）

OCXO可以达到几乎不可想象的精度水平+/- 0.1ppm至0.1ppb或更高的温度。TCXO技术不仅使用温度校准。OCXO通过添加二阶控制 - 石英毛坯的温度来实现稳定性。在启动时，OCXO将石英毛坯加热到比环境温度高约10度，并将温度控制在该水平，从而最大限度地减少温度扰动。在许多情况下，OCXO还具有机械防护冲击和振动功能，使终端系统能够实现最大时钟精度以满足要求。与军用和雷达相关的许多应用以及用于移动电话的基站收发信台（BTS）需要这种精确度。快速移动车辆中的先进高精度GPS也需要高精度。

7.微电子机械系统（MEMS）

MEMS技术与石英并行发展。MEMS基于硅而非石英晶体，具有小型化和抗冲击和振动的优点。由于与MEMS谐振器相关的复杂性，MEMS的主要缺点是成本。虽然它可以用于晶体，XO和TCXO涵盖的各种应用中，但是当需要高耐久性时，MEMS是最佳的。此外，在尺寸为1.6 x 1.2mm的超小尺寸下，MEMS与晶体竞争非常激烈。可穿戴设备，无线充电板，工业控制，机器人，无人机和AR / VR等应用可以充分利用MEMS的耐用性和尺寸。

当前最先进的通信电路,例如：

•μWave频率上变频器

•点对点μWave回程

•卫星调制解调器

•高端网络

•测试和测量设备

都有一个共同点;极低的相位噪声频率参考.从历史上看,为了达到这种水平的相位噪声,振荡器制造商依靠SC-Cut晶振或第5或第7泛音AT-Cut晶体作为参考振荡器解决方案.

前者产生的OCXO体积庞大,功耗过大而且相当昂贵.后者实施起来很复杂,频率提供有限,并且抑制了系统自动校正老化和温度漂移的能力.

解决成本,尺寸,功率,频率稳定性和长期老化校正的综合挑战;Abracon开发了ABLNO系列VCXO晶振,具有出色的相位噪声特性,采用9x14mm封装.

提供50.0MHz和156.25MHz之间的十五个标准频率;这些器件为设计人员提供了全面的参考时序选择.此外,如果系统要求不能使用电压可控振荡器,ABLNO系列可提供固定时钟配置.

图(1)示出了50MHz载波处的典型相位噪声,而图(2)和(3)分别表示100MHz和156.25MHz载波处的典型相位噪声.表(1)总结了在这些载波上配置为VCXO振荡器的ABLNO系列的典型相位噪声性能,而表(2)表示绝对最差情况下的相位噪声特性.

表格1)

典型的相位噪声性能

表(2)

最差情况保证相位噪声性能

ABLNO系列采用经过特殊处理的第3版Overtone,AT-Strip石英晶体设计,采用各种处理技术进行优化,可在温度范围内提供极高的无负载“Q”和频率稳定性.这些晶体和振荡器电路的组合设计具有同类最佳的相位噪声作为主要目标;在载波的12kHz至20MHz的最佳带宽范围内产生了极低的均方根抖动.

表3)

ABLNO系列rms抖动

为了确保出色的相位噪声性能,ABLNO系列不仅满足上述设计的性能参数,而且Abracon还对100％的产品进行了相位噪声和均方根抖动兼容性的室温测试.

如前所述,Abracon已经制定了专有的Quartz-Blank处理技术,以显着降低这些器件的频率与温度误差.通常,相对于25ºC下的测量频率,ABLNO系列器件的误差小于±12ppm(最大值为±18ppm).在-40ºC至+85ºC的工作温度范围内可确保稳定性,如下图(4)所示.

此外,这些器件在10年的产品寿命期间保证比±7ppm的老化更好.为了在此期间实现频率校正能力,VCXO配置中保证了±28ppm的最小频率牵引能力,见图(5).

诸如晶体振荡器之类的信号源在输出频率附近产生一小部分不希望的能量（相位噪声）。 随着通信和雷达等系统性能的提高，它们采用的晶体振荡器的频谱纯度越来越重要。

在频域中测量相位噪声，并且表示为在与期望信号的给定偏移处的1Hz带宽中测量的信号功率与噪声功率的比率。在所需信号的各种偏移处的响应图通常由对应于振荡器中的三个主要噪声产生机制的三个不同斜率组成，如图1所示。相对靠近载波（区域A）的噪声称为闪烁FM噪声;其大小主要取决于晶体的质量。 最佳近距离噪声结果是在4-6 MHz范围内使用5次泛音AT切割晶体或第3次泛音SC切割晶体获得的。虽然平均效果不是很好，但使用10 MHz区域中的3个泛音晶体也可以获得出色的近距离噪声性能，尤其是双旋转型（参见第41页，有关双旋转SC和IT切割晶体的讨论）。较高频率的晶体由于其较低的Q值和较宽的带宽而导致较高的近距噪声。

图1中B区的噪声称为“1 / F”噪声，是由半导体活动引起的。采用低噪声“L2”晶体振荡器的设计技术将其限制在非常低的，通常无关紧要的值。

图1的区域C称为白噪声或宽带噪声。 “L2”晶体振荡器中的特殊低噪声电路相对于标准设计提供了显着的改进（15-20 dB）。

当采用倍频从较低频率的石英晶体获得所需的输出频率时，输出信号的相位噪声增加20 log（倍增因子）。这导致整个电路板上的噪声降低大约为6 dB，用于倍频，10 dB用于频率三倍，20 dB用于十倍乘法。

如图2所示，对于不采用倍频的振荡器，本底噪声几乎与晶体频率无关。因此，对于低噪声地板应用，通常应使用满足长期稳定性要求的最高频率晶体。然而，当较高频率的应用特别需要最小的近端相位噪声时，较低频率的晶体通常可以成倍增加。这是因为近距离相位噪声比使用更高频率晶体获得的噪声性能更不成比例地好。

请注意，与固定频率非补偿晶体振荡器相比，TCXO和VCXO产品中常用的变容二极管和中等Q晶体的引入导致较差的近距离噪声性能。

相位噪声测试

相位噪声测试通过确定在指定输出频率下由振荡器传递的所需能量与在相邻频率传递的不需要的能量的比率来表征振荡器的输出频谱纯度。 该比率通常表示为在来自载波的各种偏移频率下执行的一系列功率测量。功率测量被标准化为1Hz带宽并且相对于载波功率电平表示。 这是NIST技术说明1337中描述的标准相位波动测量，称为l（f）。

图3示出了由NIST建议并由Vectron晶振用于测量l（f）的方法的框图。来自两个相同标称频率的振荡器的信号被施加到混频器输入。除非振荡器具有出色的稳定性，否则一个振荡器必须具有用于锁相的电子调谐。非常窄的频带锁相环（PLL）用于在这两个源之间保持90度的相位差。混频器操作使得当输入信号异相90度（正交）时，混频器的输出是与两个振荡器之间的相位差成比例的小波动电压。通过在频谱分析仪上检查该误差信号的频谱，可以测量这对振荡器的相位噪声性能。如果一个振荡器的噪声占主导地位，则直接测量其相位噪声。当两个测试振荡器电气相似时，有用且实用的近似是每个振荡器贡献测量噪声功率的一半。当三个或更多个振荡器可用于测试时，可以通过求解表示从振荡器对的置换测量的数据的联立方程来精确地计算每个振荡器的相位噪声。

图4显示了实际的l（f）测量系统。 使用该系统测量相位噪声的步骤如下：

1.频谱分析仪屏幕的校准。

2.Phase锁定振荡器并建立正交。

3.记录频谱分析仪读数并将读数标准化为每个振荡器的dBc / Hz SSB。

这些步骤详述如下。

第一步 - 校准

为避免混频器饱和，一个振荡器的信号电平会被10 dB衰减（衰减器“A”）永久衰减。在校准期间，此振荡器的电平额外衰减80 dB（衰减“B”），以改善频谱分析仪的动态范围。振荡器在频率上是机械偏移的，并且所得到的低频差拍信号的幅度表示-80dB的水平;它是所有后续测量的参考。使用扫频分析仪时，此电平调整到频谱分析仪屏幕的顶行。使用数字（FFT）频谱分析仪时，仪器经过校准，可读取相对于此电平的RMS VOLTS /√Hz。当完全电平恢复到混频器并且振荡器被锁相时，将相对于-80dB电平测量相位噪声。

第二步 - 锁相

通过将振荡器机械地调节到相同的频率，振荡器被锁相到正交。当混频器输出为0 Vdc时，指示两个振荡器之间所需的90度相位差。临时连接到频谱分析仪的示波器或零中心电压表是监测正交进度的便捷方式。 PLL的工作带宽必须远低于感兴趣的最低偏移频率，因为PLL部分地抑制了其带宽中的相位噪声。广泛使用的建立适当环路带宽的经验方法是通过衰减器“C”逐步衰减电压控制反馈。通过在推进衰减器“C”的同时比较感兴趣的最低偏移频率处的连续噪声测量，可以找到操作点，其中测量的相位噪声不受衰减器设置的变化的影响。此时，环路带宽不是测量的相位噪声的因子。

第三步 - 读物

读数是根据先前在步骤1中建立的-80dB校准水平进行的。如果频谱分析仪配备齐全以避免测量变化，则使用平滑或平均。 扫描频谱分析仪读数通常需要进行以下每项校正，而以RMS /√Hz显示的数字分析仪读数不需要前两次校正。有关分析仪噪声响应的校正，应参考分析仪手册。