The 'ageing' of a quartz crystal results in a small change of frequency over time and this effect may have to be taken into account by the customer when designing their circuit depending upon the overall specification that needs to be achieved. There are two main causes of ageing in quartz crystals, one due to mass-transfer and the other due to stress.

Mass-Transfer

Any unwanted contamination inside the device package can transfer material to or from the SMD CRYSTALcausing a change in the mass of the quartz blank which will alter the frequency of the device. For example, the conductive epoxy used to mount the quartz blank can produce 'out-gassing' which can create oxidising material within the otherwise inert atmosphere inside the sealed crystal package and so this production process must be well controlled. Ideally the manufacturing method is as clean as possible to negate any effects and give good ageing results.

Stress

This can occur within various components of the crystal from the processing of the quartz blank, the curing of the epoxy mounting adhesive, the crystal mounting structure and the type of metal electrode material used in the device.Heating and cooling also causes stress due to different expansion coefficients. Stress in the system usually changes over time as the system relaxes and this can cause a change in frequency.

Ageing in practice

When looking at example ageing test results of crystals,it can be seen that the change in frequency is generally greatest in the 1st year and decays away with time. It must be noted however that for example if a device is specified at ±5ppm max per year; it does not follow that the ageing after 5 yrs will be ±5ppm x 5yrs, i.e. ±25ppm. In practice,the example ±5ppm ageing device may be only ±1ppm to ±2ppm in the 1st year of operation and then reduces over subsequent years. It is common to use a general 'guide-rule' for crystal ageing of ±10ppm max over 10 years although in reality it is usually much less than this. It is impossible to predict the exact ageing of a device as even parts made at the same time and from the same batch of quartz will exhibit slightly different ageing characteristics.The production process must be consistent from part to part, from the manufacture of the quartz blank, the electrode size and its placement, to the epoxy used to mount the quartz and its curing thermal profile, all have a slight affect on frequency. Devices can age negatively or positively depending upon the internal causes although parts from one batch tend to follow similar results. Generally the ageing effect is negative in over 90% of parts manufactured.

Accelerated ageing

It is common industry practice to use an accelerated ageing process to predict long term frequency movement by soaking devices at elevated temperatures and measuring frequency movement at relevant intervals. It is normal to test crystals using a passive test (i.e. non-powered). The general rule used is that soaking a crystal at +85℃ for 30 days is equivalent to 1 year of ageing at normal room temperature. If this test is extended for enough time then the recorded data can be plotted graphically to enable via extrapolation, the prediction of future long term ageing.

Frequency adjustment

Note that the ageing of quartz effectively changes the frequency tolerance of the crystal and does not directly influence the stability of the quartz over temperature to any great degree as this parameter is dictated by the 'cut-angle' of the quartz used. If using quartz oscillators that have a voltage-control function such as VCXOs, TCXOs or OCXOs, the output frequency can be adjusted back to its nominally specified value.

Design

The engineer designing a circuit using either a crystal or oscillator will generally know what overall stability figure their equipment must meet over a particular time period.

As the tolerance and/or stability of a device decreases then the more important ageing becomes. For example using a TCXO at ±1ppm stability over temperature will require ageing to be kept to relatively small values. However, if the total frequency movement allowance of a design is for example ±200ppm and a device with a rating of ±100ppm is used then a small amount of ageing can effectively be ignored.

About Crystal parameters description,Crystal Project Name

AT Cut Crystals

For precise frequency control in radio and line communication systems, quartz crystal resonators have proved indispensable. The material properties of crystalline quartz are such that quartz resonators display stableness and Q factors that cannot be matched by other types of resonator over the frequency range from 1 MHz to 200 MHz.

Equivalent Circuit

Fig-1 shows the conventionally accepted equivalent circuit of a crystal resonator at a frequency near its main mode of vibration. The inductance LI reiperesents the vibrating mass, the series capacitance CL the compliance of the quartz element and the resistance Rl the internal frication of the element, mechanical losses in the mounting system and acoustical losses to the surrounding environment.

The shunt capacitance Co is made up of the static capacitance between the electrodes, togettier with stray capacitances of the mounting system. 

There are two zero-phase frequencies associated with this simple circuit, one is at series resonance fs, another at antiresonance fa. When used in an oscillator, crystal units will operate at any frequency within the broken lines of Fig-2 as determined by the phase of the maintaining circuit.

By changing of this reactive condition, the crystal frequency may be trimmed in a limited extent. The degree to which this frequency may be varied (frequency pulling) is inversely proportional to the capacitance ratio r(C〇 /Ci).

Load Capacitance

Many practical oscillator circuits make use of a load capacitor CL in series or parallel with the crystal, either in order to provide a means for final frequency adjustment, or perhaps for modulation or temperature compensation purposes. For the crystal load capacitance. We looking into the circuit through the two crystal terminals, the load capacitance need to specified when the crystal is paralleled mode, crystal load capacitance is calculated as below: 

Frequency Pulling

In many applications a variable capacitor (trimmer) is used as the load reactive element to adjust the frequency. The fractional frequency range available between specified values of this load reactive element is called the pulling range (PR.) and it can be calculated by using the following formula: 

Sensitivity

A useful parameter to the design engineer is the pulling sensitivity (S) at a specified value of load capacitance. It is defined as the incremental fractional frequency change for an incremental change in load capacitance. It is normally expressed in ppm/pF (10-6/pF) and can be calculated from the formula: 

It is very important to define the mean load capacitance to enable the actual crystal frequency be set within the tolerances of the specified nominal frequency. It is also important to use, wherever possible, standard values of load capacitance; for example:20pF, 30pF.

Fig-3 shows the relationship between LO.; P.R. and S. 

Frequency Pulling Calculation

An approximation to the pulling for any crystal can be calculated from this simple formula:

Resistance

The equivalent circuit of the crystal has one other important parameter: This is Ri, the motional resistance. This parameter controls the Q of the crystal unit and will define the level of oscillation in any maintaining circuit. The load resonance for a given crystal unit depends upon the load capacitance with which that unit is intended to operate. The frequency of oscillation is the same in either series or parallel connection of the load capacitance.

If the external capacitance is designated the load resonance resistance may be calculated as follows:

The equivalent shunt or parallel resistance at load resonance frequency is approximately: 

It should be remembered that Ri does not change thus the effective parameters of any user network can be readily calculated.

Frequency Temperature Characteristics

The AT-cut crystal has a frequency temperature characteristic which may be described by a cubic function of temperature. This characteristic can be precisely controlled by small variations in the exact angle at which the crystal blank is cut from the original quartz bar. Fig,4 illustrates some typical cases. This cubic behaviour is in contrast to most other crystal cuts, which have parabolic temperature characteristics.

As a consequence, the AT-cut is generally the best choice when specifying a unit to operate over a wide temperature range, and is available in a range of frequencies from 1 to 200 MHz.

 北京时间2019年10月1日，是我们伟大的祖国——中国成立70周年纪念日。这个激动人心的时刻就要来到了，令我到现在都无法安心的工作，一心只想着给祖国庆生。中国，是以华夏文明为源泉，中华文化为基础，虽然说在中国会有很多个民族聚集在一起，但都以汉族为主体的多民族国家也称之为“中华民族”，又自称为“炎黄子孙，龙的传人”。

传说中，大约在4500多年前，生活在黄河流域原始部落的部落联盟首领。他提倡种植五谷，驯养牲畜，促使这个部落联盟逐步强大。他曾率领部落打败黄河上游的炎帝部落和南方的蚩尤部落。后来炎帝部落和黄帝部落结成联盟，在黄河流域长期生活、繁衍，构成了以后华夏族的主干成分。黄帝被尊奉为华夏族的祖先。所以中华民族被称为炎黄子孙，就是这么来的。黄帝以后，黄河流域部落联盟的杰出首领，先后有尧、舜、禹。那时候，部落联盟首领由推选产生。尧年老了，召开部落联盟会议，大家推举有才德的舜为继承人。尧死后，舜继承了尧的位置，舜年老了，也采取同样的办法把位置让给治水有功的禹。这种更替首领位置的办法，历史上叫做“禅让”。

身为中国人，我想，大家都有必要知道有关于中国成立的原因吧？以下先来了解一下在新中国成立前是一副什么模样。

从公元前21世纪夏朝建立开始，到公元前476年春秋时期结束，是中国的奴隶社会.禹的儿子启建立的夏，是中国最早的奴隶制国家。公元前16世纪，夏王桀在位时，被商汤率兵灭亡.

公元前16世纪至公元前11世纪的商朝，是奴隶社会的发展时期。商朝的农业、手工业较发达，青铜冶炼和铸造有很高水平。中国有文字可考的历史是从商朝开始的。商纣王统治时，周武王兴兵伐纣，商亡.

公元前11世纪至公元前771年的西周，是奴隶社会的强盛时期。西周统治者实行了分封制和井田制。周厉王统治时，引起“国人暴动”，厉王逃跑，政权由周、召二公执掌。公元前771年，西周被犬戎灭亡。

公元前770年至公元前476年的春秋时期，是奴隶社会逐步瓦解时期。这一时期，周王室衰微，诸侯争霸。由于铁器的使用和牛耕的出现，生产力提高，私田增多，促使以奴隶制国有土地为基础的井田制逐步瓦解，奴隶制走向崩溃。春秋时期，在文化上出现了繁荣局面.

封建社会的确立和初步发展

从公元前475年战国时期开始，到公元220年东汉灭亡，是中国封建社会的确立和初步发展时期。

战国时期，新兴地主阶级推动了各诸侯国的变法运动。其中秦国商鞅变法比较彻底，使秦国逐渐成为诸侯国中实力最强的国家。这一时期，社会经济获得很大发展，科学技术取得显著成就，思想上出现了“百家争鸣”的繁荣局面。  

秦朝是中国历史上第一个统一的多民族的专制主义中央集权的封建国家。秦始皇为巩固专制主义中央集权所采取的一系列措施，对后世产生了重大影响。秦统一后，为了防御匈奴南侵，在连接原来秦、赵、燕三国北方长城的基础上，又向东、西两段延伸，筑成一道西起临洮、东到辽东的城防。这就是有名的万里长城。秦统治者的暴政导致了农民战争的爆发和秦王朝的灭亡。

西汉是中国历史上一个强盛的封建国家。汉高祖刘邦采取的“休养生息”政策，使社会经济得到了恢复和发展，汉文帝、汉景帝推崇黄老治术，采取“轻徭薄赋”、“与民休息”的政策出现了“文景之治”的局面，汉初几位统治者的稳定基础，从而使得汉武帝时国力达到了空前强盛。平定“七国之乱”后，加强了中央集权；通过“罢黜百家，独尊儒术”，在全国加强了思想统治；通过对匈奴战争和张骞出使西域，使多民族的国家得到进一步发展；丝绸之路的拓通，使中外经济文化交流有了新的发展。西汉末年，由于社会矛盾尖锐，农民战争爆发，西汉终于走向了灭亡。

东汉初期的光武帝调整了统治政策，使社会出现了“光武中兴”的局面。但东汉后期，豪强地主势力发展，社会黑暗，终于爆发了黄巾大起义。在农民起义的打击下，东汉名存实亡。

秦汉时期，国家统一，生产发展，各民族间政治经济联系加强，科学文化得到迅速发展。

封建国家的分裂和民族大融合

从220年曹丕建魏，到589年隋统一，是中国历史上封建国家的分裂和民族大融合时期。  

经过黄巾起义的沉重打击，东汉政权已名存实亡。在镇压起义过程中出现了一些割据一方的军事集团。曹操在官渡打败袁绍，基本上统一北方。赤壁一战，曹操大败，退回北方。孙权、刘备的地位得到巩固。220年，曹丕称帝建魏；221年，刘备称帝建蜀；222年，孙权称王建吴，三国鼎立局面形成。三国时期，各国经济都得到了发展。 

三国后期，魏国的力量日益强大。263年，魏灭了蜀。265年，司马炎夺取魏政权建立晋朝，史称西晋。280年，西晋灭吴，结束了三国鼎立的局面。西晋的统一是短期的，由于阶级矛盾和民族矛盾日益尖锐，内迁的少数民族和各地流民不断起义、反抗，终于导致了西晋的灭亡。

灭亡后，皇族司马睿在江南建立政权，史称东晋。北方各族统治者先后建立了许多国家，史称十六国。383年，统一黄河流域的前秦和东晋间的淝水之战，东晋取得了胜利，不久，前秦瓦解，形成了南北对峙的局面。在南方，东晋之后，经历了宋、齐、梁、陈四个朝代，史称南朝；在北方，经历了北魏、东魏和西魏、北齐和北周五个朝代，史称北朝。南北朝时期，江南得到了开发，北方出现了各民族的大融合。北魏孝文帝的改革，促进了民族的融合。  

三国、两晋、南北朝时期，由于各民族的大融合和南北经济的发展，科学文化得到了进一步发展，在不少领域取得了世界领先的成就。

封建社会的繁荣

从581年隋朝建立，到907年唐朝灭亡，是中国封建社会的繁荣时期。  

在民族大融合和南北经济发展的基础上，隋朝实现了统一。全国统一后，社会秩序安定下来，农业、手工业和商业得到发展，封建经济开始呈现了繁荣局面。官制的改革和科举制的创立，对后世产生了重大影响；大运河的开凿，对南北经济交流起了很大作用。

当隋末农民起义蓬勃发展时，李渊起兵攻占长安，并在618年称帝，建立唐朝。唐初统治者，吸取隋亡教训，调整统治政策，前期政治比较清明，出现了“贞观之治”、“开元盛世”，封建经济得到新的发展。

唐朝是一个强盛的多民族封建国家，各民族间的联系加强，同亚洲各国的经济文化交流也空前频繁。

安史之乱是唐朝由强盛转向衰落的转折点。安史之乱后，唐朝出现了藩镇割据的局面，生产遭到严重破坏。唐朝后期，土地兼并十分严重，导致了农民战争爆发，唐朝迅速瓦解。

隋唐时期，中国南北统一，疆域广阔，经济发达，中外文化交流频繁。在此基础上，各族人民共同创造了辉煌灿烂的文化.

民族融合的进一步加强和封建经济的继续发展

从907年后梁建立，到1368年元朝灭亡，是中国封建社会民族融合的进一步加强和封建经济的继续发展时期。

五代十国时期，南方相对安定，经济获得较大发展。五代十国后期，后周逐渐强大，为后来结束分裂割据局面奠定了基础。

北宋建立后，采取了一系列加强中央集权的措施，结束了五代十国的分裂局面，封建经济得到继续发展。北宋中期，出现了财政困难等危机，为了克服统治危机，王安石实行了变法。北宋末，政治腐朽，防备空虚，金兵南下，结束了北宋的统治。1127年，南宋的统治开始。南宋与金对峙，南北经济都有新的发展。

北宋时，同其并立的主要少数民族政权，有契丹族建立的辽，有取代辽的女真族建立的金，还有党项族建立的夏。各民族政权间不断进行战争，同时也加强了经济文化交流。

蒙古族的首领铁木真统一蒙古各部，建立了蒙古政权。成吉思汗及其子孙发动了大规模的战争。忽必烈建立的元朝，统一了全国。元的统一促进了多民族国家的发展。元朝实行的行省制度，有效地管辖了全国。  

宋元时期，各民族经济交往频繁，手工业、商业和城市经济较前繁荣，中国同亚、欧、非各国联系加强，文化科学技术达到了高度繁荣的水平。

统一的多民族国家的巩固和封建制度的逐渐衰落（鸦片战争以前）

从1368年明朝建立，到1840年鸦片战争爆发前止，是中国封建社会统一的多民族国家的巩固和封建制度的逐渐衰落时期。  

1368年，朱元璋建立了明朝。明朝前期，明政府采取了一系列措施，强化中央集权。为了加强军事防御力量，明政府营建并迁都北京。为巩固北部边防，明政府修筑了北边的长城。为了进一步加强同海外各国的联系，明政府派遣郑和出使西洋。明朝中后期，随着商品经济的发展，在江南一些地方出现了资本主义生产关系的萌芽。明朝后期，封建专制统治腐朽，社会矛盾日益尖锐，终于爆发了李自成领导的农民起义，明朝的统治被推翻。  

1616年，努尔哈赤建立了女真族的政权后金。皇太极改女真为满洲，于1636年称帝，并改金为清。清初统治者为了进一步加强专制主义的中央集权，除设立内阁、六部外，还增设了军机处；为了从思想上控制人民，清政府一再兴起文字狱，压制知识分子的反清思想。  

明清前期，统一的多民族国家得到巩固。郑成功收复台湾，清朝设置台湾府，击败沙俄对中国黑龙江流域的侵略，这些斗争维护了国家主权和领土完整。清政府粉碎噶尔丹的分裂活动，平定大小和卓的叛乱，加强对西藏的管辖，使多民族国家得到进一步巩固。  

明清时期，出现了几部总结性的科技著作，出现了反专制主义的带有民主色彩的进步思想家。文学方面也出现了几部优秀的长篇小说。

 有关于中国的近代史

中国近代史的时间为，从1840年鸦片战争到1949年中华人民共和国成立前，这也是中国半殖民地半封建社会的历史。中国近代史分为前后两个阶段，从1840年鸦片战争到1919年“五四”运动前夕，是旧民主主义革命阶段；从1919年“五四”运动到1949年中华人民共和国成立前夕，是新民主主义革命阶段。

鸦片战争前，中国是一个独立自主的封建国家。由于中国的自然经济占统治地位，在中英正当贸易中，中国处于出超地位。英国为了改变贸易入超的状况，向中国偷运鸦片。鸦片的输入给中华民族带来了深重的灾难。人民群众强烈要求禁烟。林则徐领导的禁烟运动，给英国侵略者以沉重的打击。1840年，英国发动了侵略中国的鸦片战争。战争中，广大爱国官兵和三元里人民进行了英勇战斗。但由于清政府奉行妥协方针，终于导致战争的失败。1842年，英国强迫清政府签订《中英南京条约》，中国的独立和领土完整开始遭到破坏，从封建社会开始沦为半殖民地半封建社会。战争中，一些爱国的知识分子惊醒了，一股“向西方学习”的新思潮萌发了。

1856—1860年的第二次鸦片战争，是英、法为了扩大侵略权益而发动的侵华战争。美、俄坐收渔人之利。四国强迫清政府签订的《天津条约》、《北京条约》等，使中国丧失了更多的领土和主权，外国侵略势力扩大到沿海各省和长江中下游地区。中国社会的半殖民地化程度，进一步加深了。

鸦片战争后，清朝国内阶级矛盾空前激化，农民起义风起云涌。1851年，洪秀全发动了金田起义，并建立了太平天国政权；1853年，太平天国定都天京，颁布了《天朝田亩制度》；1856年，太平天国军事上达到了全盛时期；领导集团内部矛盾激化引发的天京事变大伤了太平天国的元气；1864年，太平天国运动失败。洪秀全领导的太平天国运动，体现了新时代农民战争的特点。太平天国的一些领导人，开始向西方寻求真理，探索中国独立、富强的途径，勇敢地担负起反封建、反侵略的任务。太平天国运动是中国农民战争的高峰。

清朝后期资本主义的产生和民族危机的加深

19世纪60年代，清朝统治阶级内部出现了洋务派。从60年代到90年代。他们掀起了一场“师夷长技以自强”的洋务运动。洋务运动没使中国走上富强的道路，但在客观上刺激了中国资本主义的发展。

19世纪60、70年代，中国社会出现了资本主义的生产方式，中国民族资产阶级产生了。中国民族资产阶级对外国资本主义侵略和本国封建主义压迫，既有革命性一面，又有妥协性的一面。中国无产阶级产生于40年代，早于民族资产阶级，是中国新生产力的代表者，具有最坚决、最彻底的革命性。  

19世纪后半期，随着世界资本主义向帝国主义过渡，帝国主义更加紧了对中国的侵略。1883年和1894年，先后爆发了中法战争和甲午中日战争。《中法新约》的签订，使法国进一步打开了中国西南的门户；中日《马关条约》的签订，大大加深了中国社会的半殖民地化。

《马关条约》签订后，各帝国主义列强在中国展开了资本输出的激烈竞争，还在中国强占“租借地”，划分“势力范围”，掀起瓜分中国狂潮，中国民族危机空前加深。

戊戌变法和义和团运动

甲午中日战争后，由于民族危机空前严重和中国民族资本主义的初步发展，民族资产阶级开始作为新的政治力量登上历史舞台。以康有为、梁启超为首的资产阶级维新派，为了挽救民族危亡和发展资本主义，掀起维新变法运动。以慈禧太后为代表的封建顽固守旧势力发动政变，使维新变法归于失败。这场资产阶级性质的改良运动，在社会上起到了思想启蒙的作用，有利于资产阶级思想文化的传播。

义和团运动是一场反帝爱国运动。这一运动粉碎了帝国主义列强瓜分中国的狂妄计划，沉重打击了清政府的反动统治，加速了它的灭亡。1900年夏，英、俄、日、法、德、美、意、奥八国联军侵略中国。1901年，清政府被迫同八国及比利时、荷兰、西班牙等11国签订了《辛丑条约》。标志着中国半殖民地半封建社会的形成。

辛亥革命和清朝的灭亡

1894年，孙中山创立了中国资产阶级第一个革命团体兴中会。19世纪末，辛亥革命元老中国现代教育奠基人何子渊等人开风气之先，创导新学。1905年，清廷颁布废除科举制。20世纪初，资产阶级民主革命思想得到广泛传播，出现了章炳麟、邹容、陈天华等著名民主革命思想家和宣传家。随着民主革命思想的广泛传播，资产阶级革命团体也相继建立起来。1905年中国同盟会的成立，标志着中国的资产阶级民主革命进入了一个新的阶段。革命派通过与保皇派的论战，使民主革命思想得到进一步传播，有力地推动了民主革命高潮的到来。

同盟会成立后，革命党人发动了萍浏醴、广州黄花岗等一系列起义，四川发生了保路运动。1911年10月武昌起义成功。1912年元旦，孙中山在南京就任临时大总统，宣告中华民国成立，接着颁布了《中华民国临时约法》。辛亥革命既有伟大的历史功绩，也留下了深刻的教训。  

辛亥革命是中国近代历史上的一次反帝反封建的资产阶级民主革命。它推翻了清廷的统治和两千多年的君主制度，建立了资产阶级民主共和国，颁布了反映资产阶级民主主义精神的临时约法。辛亥革命，使人民获得了一些自由和民主的权利。在政治上和思想上获得一定的解放。它使民主共和国的观念深入人心。辛亥革命也打击了帝国主义在中国的殖民统治，为中国民族资本主义的发展创造了有利条件。

中华民国初期北洋军阀的统治

1912年3月，袁世凯就任中华民国临时大总统，临时政府迁往北京。临时政府正式迁京后，以袁世凯为首的北洋军阀政权建立起来。袁世凯对内镇压国民党，对外出卖国家主权，孙中山号召武力讨袁，“二次革命”发生了。由于国民党力量涣散，北洋军力量强大，“二次革命”很快失败。袁世凯镇压“二次革命”后，开始了复辟帝制的活动。孙中山再次组织武力讨袁，护国运动爆发，袁世凯被迫取消帝制，在绝望中死去。  

袁世凯死后，中国出现了军阀割据的局面。徐州军阀张勋以调停“府院之争”为名，进北京拥戴溥仪复辟，但复辟丑剧只持续了短短的12天。段祺瑞再次执政后，拒绝恢复《临时约法》和召集国会。为维护共和制度，孙中山倡导了护法运动，但不久也失败了。

第一次世界大战期间，帝国主义忙于战争，暂时放松了对中国的经济侵略，中国的民族工业得到了短暂的发展。  

五四运动和中国共产党的创立

第一次世界大战期间，随着中国资本主义经济的进一步发展，资产阶级强烈要求在中国实行资产阶级的民主政治，反对封建军阀的统治，新文化运动应运而生了。1915年，陈独秀在上海创办《新青年》，成为新文化运动兴起的标志。“民主”和“科学”是新文化运动提出的口号。新文化运动在社会上掀起了一股思想解放的潮流。俄国十月社会主义革命胜利后，李大钊宣传十月革命，在中国第一次举起了社会主义的大旗，从而使新文化运动有了新的发展。

巴黎和会拒绝了中国代表的正义要求，激起中国人民强烈义愤。1919年的五四运动在北京爆发。6月初，运动发展成以工人阶级为主力的全国规模的群众爱国运动，并取得了初步胜利。五四运动具有重大的历史意义，是中国新民主主义革命的开端。

五四运动后，马克思主义在中国传播开来，成为新思潮的主流。一批先进分子把马克思主义同中国工人运动初步结合起来。1920年，共产主义小组在各地相继建立，1921年，中共“一大”召开，中国共产党诞生了。1922年，中共“二大”制定了民主革命纲领，为中国革命指明了方向。

在中国共产党的领导下，从1922年1月香港海员罢工到1923年2月京汉铁路工人罢工，中国工人运动出现了第一次高潮。

国民大革命时期

1924年1月至1927年7月是第一次国内革命战争时期。第一次国内革命战争是中国人民在中国共产党领导下进行的反对帝国主义、北洋军阀的战争。

经过二七惨案，中国共产党认识到，仅仅依靠工人阶级的力量是不够的，只有团结一切可以团结的力量，才可能把中国革命引向胜利。为此，中国共产党决定同孙中山领导的国民党合作，建立革命统一战线。1924年1月，中国国民党在广州举行第一次全国代表大会。国民党“一大”的召开标志着国共两党合作的实现和革命统一战线的正式建立。接着，在中国共产党和苏联的帮助下，国民党在广州黄埔建立了陆军军官学校，为建立国民革命军奠定了基础。

国民党一大后，全国反帝反封建的国民大革命运动迅速开展起来。各地工人纷纷罢工，掀起反帝爱国运动的高潮，其中影响最大的是五卅运动和省港大罢工；广东、湖南等省的农民运动逐渐发展起来，广东革命政府还创办了培养农民运动骨干的讲习所；两次东征陈炯明后，广东革命根据地得到了巩固和统一；第一次东征后，国民政府在广州成立，并将所属军队编为国民革命军。

为了打倒帝国主义，推翻军阀统治，统一中国，国民政府开始了北伐。北伐军胜利进军，不到半年打到长江流域。北伐战争得到了工农运动的大力支援；北伐战争的胜利又推动了工农运动的高涨，上海工人武装起义取得了胜利。  

1925年3月孙中山逝世后，国民党右派加紧争夺革命领导权。1927年，蒋介石发动了“四·一二”反革命政变；汪精卫发动了“七·一五”反革命政变。这期间，以陈独秀为代表的中共中央犯了右倾投降主义错误。于是国民革命失败了。

国共十年对峙

1927年8月至1937年7月是第二次国内革命战争时期。第二次国内革命战争是中国人民在中国共产党领导下反对国民党反动统治的战争。  

“四·一二”反革命政变后，蒋介石在南京建立了国民政府。不久，国民政府举行“北伐”，占领北京，奉系军阀张作霖退到关外。张学良“东北易帜”，服从国民政府。这样，国民政府形式上统一了全国。但国民党新军阀间连年混战给人民带来极大灾难。在国民政府统治下，四大家族凭借国家政权，迅速聚敛巨额财富，成为中国官僚买办资产阶级的代表。

中国共产党人没有被国民党反动派的屠杀吓倒，1927年召开“八七”会议，纠正了陈独秀的右倾投降主义错误，发动了南昌起义、秋收起义和广州起义，创建红军，开辟农村根据地，进行土地革命，开辟了一条农村包围城市，武装夺取政权的道路。接着，又取得红军三次反“围剿”的胜利。与此同时，建立了中华苏维埃政权。  

1931年，日本发动了侵略中国东北的“九·一八”事变。由于国民党的不抵抗政策，致使东北三省沦亡。日本扶植溥仪做傀儡皇帝，建立伪满洲国，对东北实行殖民统治。1932年，日本又发动了侵略上海的“一·二八”事变，取得了日军驻留上海的权利。  

1933年秋，蒋介石发动了对革命根据地的第五次“围剿”。由于王明“左”倾冒险主义错误的影响，红军第五次反“围剿”失利，被迫长征。中国共产党在长征路上举行的遵义会议，在极其危急关头挽救了党、红军和中国革命。红军在毛泽东的指挥下，克服千难万险，取得了长征的胜利。  

1935年《何梅协定》的签订和“华北五省自治”，使中华民族处在亡国灭种的生死关头。“一二·九”运动掀起了全国抗日救亡运动的新高潮。1935年12月在瓦窑堡召开的中共中央政治局扩大会议制定了抗日民族统一战线的策略方针。1936年西安事变获得了和平解决，由此揭开了国共两党由内战到和平，由分裂对峙到合作抗日的序幕。  

抗日战争

1937年7月7日，日军进攻卢沟桥，中国军队奋起还击，全国抗日战争的序幕由此揭开。8月13日，日军进攻上海，国民政府被迫对日作战。9月下旬，国民党公布中国共产党提交的国共合作宣言，抗日民族统一战线正式形成，全民族的抗战开始。

抗战初期，国民政府在正面战场组织多次战役，抗击日本侵略者，但实行的是一条片面抗战的路线，丧失了大片国土。中国共产党实行的是全面抗战的路线，执行持久抗战的方针，八路军、新四军深入敌后，广泛开展游击战争，建立了许多抗日根据地，取得了很大胜利。

1938年10月，日军占领广州、武汉后，抗日战争进入相持阶段。日本帝国主义对国民党实行政治诱降，国民党内的亲日派叛国投敌；国民党内的亲英美派抗战逐渐消极，制造反共摩擦事件，对此，中国共产党给予了坚决地回击和无情地揭露。在抗日战争的艰苦岁月里，为了克服困难，争取抗战的胜利，中国共产党在政治上、经济上、思想上采取了一系列措施，终于度过了最困难时期。

1944年，解放区军民开始局部反攻。1945年4月，中国共产党召开了“七大”，8月8日，苏联对日宣战。8月9日，毛泽东发出“对日寇的最后一战”的号召，抗日战争进入大反攻。8月15日，日本政府宣布无条件投降，9月2日签订无条件投降书。经过八年艰苦奋战，中国人民取得抗日战争的伟大胜利。

人民解放战争

抗日战争胜利后，1945年8月，毛泽东亲赴重庆同国民党进行谈判，国共双方代表签订了《双十协定》。但是，国民党在谈判期间派军队向解放区发起进攻。解放区军民打退了国民党的军事进攻。国共双方代表签订了停战协定，并在重庆召开了政治协商会议。  

1946年夏，国民党军队在美帝国主义援助下向解放区发动进攻，全面内战爆发。

从1946年夏到1947年6月，人民解放军粉碎了国民党军队的全面进攻和重点进攻。1947年6月底，人民解放军开始了全国性的反攻。从1948年9月到1949年1月，人民解放军先后发动了辽沈、淮海、平津三大战役，基本上消灭了国民党军队的主力，加速了人民解放战争在全国的胜利。1949年4月，人民解放军渡江作战，23日解放南京。

1949年9月，第一届中国人民政治协商会议召开。

看完本篇文章需要一定的耐心，因为这篇文章承接着中国的成立的端倪，落败以及奋然兴起对抗以及正式成立。在1949年的10月1日下午2点。中国人民政治协商会议第一届全体会议选举产生的中央人民政府委员会在勤政殿举行第一次会议。中央人民政府主席毛泽东，副主席朱德、刘少奇、宋庆龄、李济深、张澜、高岗，以及周恩来等56名中央人民政府委员会委员宣布就职。会议一致决议，宣布中华人民共和国中央人民政府成立，接受《中国人民政治协商会议共同纲领》为施政方针，向各国政府宣布中华人民共和国中央人民政府为中国唯一合法政府，愿与遵守平等、互利及互相尊重领土主权原则的任何外国政府建立外交关系。会议结束后，中央人民政府主席、副主席及各位委员集体出发，乘车出中南海东门，前往天安门城楼出席开国大典。下午3时，北京30万群众齐集天安门广场，举行隆重的开国大典。毛泽东主席在天安门城楼上向全世界庄严宣告：“中华人民共和国中央人民政府今天成立了！”向世界宣告中华人民共和国中央人民政府成立。

虽然中国成立的时候我并不在场，但这句“中华人民共和国中央政府今天成立了”时时刻刻的提醒着每一个中国人应要铭记历史，铭记西方列强对我们的做的种种恶行，不要忘记国家曾经所受到的屈辱，发奋图强，使祖国更加繁荣强大。勿忘国耻，振兴中华。“振兴中华”，就必须反对帝国主义对中国的侵略和掠夺，“扶大厦之将倾”，维护国家的独立和主权；“振兴中华”，就必须进行反清革命，推翻清王朝的统治，使中国人民从封建专制主义的压迫下解放出来；“振兴中华”，就必须向西方学习，发展资本主义经济，进行政治革命，“创立合众政府”。

2019年10月1日，新中国成立70周年大阅兵堪称空前盛宴，史上从来没有像今年一样那么大规模，那么大气场.

70年来，中国从一个饱受战争和饥荒蹂躏的国度，变成一个强大的现代化民族国家。不断增强的经济和军事实力，使得它受到国际社会的广泛关注。因此，本次中国国庆“大阅兵”，无疑是各方关注的焦点。

中国成立70周年大阅兵演练

中国成立70周年大阅兵演练

有关于石英Q-SC32S03220C5AAAF晶振与Q-SC32S0322070AAAF权位之争。是什么原因引起SEIKO INSTRUMENTS INC晶体出现全国性短缺,Q-SC32S03220C5AAAF供货岌岌可危,电子工厂将何去何从.Q-SC32S0322070AAAF是否将要代替Q-SC32S03220C5AAAF晶振的存在.

我们先来回顾2018年电子行业都发生过哪些大事件。

1. 中央政治局集体学习人工智能

2. 习大大向2018世界VR产业大会致贺信，加速发展VR

3. 大力推动工业互联网

4. 加速5G的普及与建设

5. 三大电信运营商取消流量漫游费

6. 中内广播电视总台开播4K超清视频

7. 3D闪存技术创新

这一系列的大事件的发生，无疑标识着我们的生活不断的在进步，科技也不断的在发展，技术也是一年比一年更精湛。但不管什么电子产品的发展都是会离不开电路板上的那些晶体，电阻电容，芯片，集成电路等等更多的电子元器件产品。不管是国家需要发展哪些科技，或者是发展某一产品，随便的都可以导致产品的短缺以及价格暴涨。2018年32.768K系列的MC-146晶振与日本精工SSP-T7-F晶振都陷入缺货的状态，Q-SPT7P0327620C5GF晶振是精工得意产品之一。长长身躯以及亮黑的颜色使得Q-SPT7P0327620C5GF有着黑马之称。这颗Q-SPT7P0327620C5GF晶体主要应用于手机，穿戴式的智能产品，模块，以及微型计算机，时钟模块等。在智能穿戴产品的发展趋势下晶体频率元器件也开始“忙活”起来。夜以继日的工作只是为了能够更好的展示自己的能力。Q-SPT7P0327620C5GF可以承受零下40度的低温，更可在85摄氏度的高温下坚持正常的工作，以提供更好的优势展示在产品中，让你得到不一样的体验。

现在的普通家庭人手一量小汽车都已经成了标配，为了方便出行，也为了方便娶老婆。这样的观念一出，全中国14亿人口就算按一个家庭一辆车的话，那也至少有7亿的量。每到逢年过节的时候该出游的时候出游，该回家的时候回家，尤其是国庆春节，那高速路上可是堵着都能发慌。出来打几圈麻将都还不能挪半步。路上出现车祸导致行车缓慢这个是其一，另一个就是高速路上经过收费站的时候就会要堵上几圈，免收费的话速度就慢的出奇。终于，国家在今年终于有了新的行动。那就是全民使用ETC。对于有车一族的朋友来说ETC并不会陌生。这个政策一出全国的晶振厂家都忙的不可开交啊。一个ETC里面至少要放四颗晶振，全国性的开展ETC的生产工作，那工作量得有多大啊，随随便便都二三十个亿晶振需要交货生产。这一下子把整个市场的进口产品都给垄断了，尤其是石英晶振Q-SC32S03220C5AAAF与Q-SC32S0322070AAAF。要知道Q-SC32S03220C5AAAF是用在电表，时钟，蓝牙等产品上面用量是多大，现在房产发展的有声有色的当然也还是会离不开电表的存在，大部分都是搞成公寓房出租啥的，每间房都需要隔开单独安装一个电表，而一个电表里面至少得有3个32.768KHZ晶振的存在。这个用量是不会少于ETC的，但也不会像ETC这样急促。用量还是很大的。Q-SC32S03220C5AAAF晶振比较适用于高密度安装的SMD类型产品里。标准的32.768KHZ频率是成为电路板中存活的“心脏”。对于7PF的Q-SC32S0322070AAAF来讲，虽然现产量并达不到Q-SC32S03220C5AAAF这么高，现在因为ETC的增长使得Q-SC32S0322070AAAF的产量不断在增加。

我们来了解下石英晶振Q-SC32S03220C5AAAF与Q-SC32S0322070AAAF的参数有什么不同。只认准Q-SC32S03220C5AAAF的客户为什么可以转型再使用Q-SC32S0322070AAAF呢？

Q-SC32S03220C5AAAF规格表 

Q-SC32S0322070AAAF规格表

一览无余3.2*1.5*0.8mm的尺寸，光溜平滑的表面看得出来都是以上等材料制作而成。可以在严骏的负40摄氏度的低温下正常工作，高出85摄氏度也依旧如初。精工晶振Q-SC32S03220C5AAAF凭借着自带12.5PF通用频率在电子世界中任意穿梭。而7PF电容的Q-SC32S0322070AAAF晶体虽然说并没有像Q-SC32S03220C5AAAF那么常用，但却一直在电子产品上默默无闻的付出着，一直在不断的改进自身的技术，把工作当成对自己的磨炼，一步一步的走向电子世界的顶端。不知道从什么时候开始Q-SC32S0322070AAAF的产量慢慢的给提升上去了，直至现在，在很缺货的时候依旧有很多客户一直在寻找着这颗料。因为Q-SC32S0322070AAAF的持续努力得到了回报，得到了大家的认可。

KDS 晶振即是日本大真空株式会社（DASHINKU CORP）,成立于 1951 年,至今已有 50 多年的历史,是全球领先的三大晶振制造商之一,其制造工厂主要分布在日本本土、中国、泰国、印度尼西亚等十多个制造中心,KDS 大真空集团总公司位于日本兵库县加古川,在泰国,印度尼西亚,台湾,中国天津这些大城市均有生产工厂,其中天津工厂是全球晶振行业最大的单体制造工厂,也是全球最大的 TF 型晶振制造工厂.

首先非常的感谢你长期以来对【日本大真空株式会社】,KDS 晶振品牌的支持与厚爱.在此郑重声明,本集团以下简称（KDS）在中国的代理商除了北京中国电子研究院,广州电子研究所,【泰河电子】,香港 KDS办事处,台湾KDS办事处,是正规的代理销售企业,其余地区以及公司,个人所销售的KDS产品均不能保证是原装正品,请你选择正规渠道定制货品.

1XTV19200CDB|KDS晶振|株式会社大真空|VC-TCXO振荡器

1XTV19200CDB晶振产品尺寸图

1XTV19200CDB晶振产品电气表

关于1XTV19200CDB压控温补振荡器产品安装的注意事项

终端/陆上布局/金属屏蔽孔

1端子A通孔不在底部（安装侧）。
2土地图案布局/金属掩模孔以下土地图案为参考设计。电气特性应满足安装在这片土地上的要求。在测试用地和安装用地不相连的范围内，可以改变接地方式。

对电特性没有任何影响。面罩厚度建议为0.12毫米。

包装条件
胶带包装
（1）压花胶带格式及尺寸
（2）卷筒数量:最多2000个/卷
（3）胶带规格
不缺产品。
（4）卷筒规格见图3
包装
产品用防静电袋包装。
*湿度敏感度等级：IPC/JEDEC标准J-STD-033/1级
无需干燥包装，无需重新储存后烘烤。

包装箱
最多10卷/包装箱。但是，在少于10卷的情况下，它由任何盒子容纳。
盒子里的空间用垫子填满了。

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1XTV26000AAD晶振产品尺寸图

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驱动电平是振荡期间提供给晶体单元的功率，并使用下面的公式计算。

DL（μW）= R L（Ω）x i 2（mA）
DL：驱动电平
RL：负载下石英晶体谐振器的等效电阻
i：流经晶体谐振器的电流值（有效值）

每个晶体单元都有一个驱动电平标准，并保证驱动电平的上限。关于超过上限的问题是由于与寄生模式的耦合引起的异常振荡（对振荡频率的影响）。以下解释了这个问题。

AT切割晶体单元使用厚度剪切模式作为主振荡模式，但还有许多其他寄生模式（弯曲振动，平面滑动振动等）。图1显示了AT切割晶体单元的振动模式。

图1。AT切割晶体单元的振动模式

这些寄生模式的频率可以与特定温度下主振动的振荡模式的频率组合，从而影响振荡频率。

当驱动电平对于规范来说太高时，杂散和主振动可能会耦合。图2显示了当驱动电平正常（驱动电平在标准范围内）和驱动电平过高（驱动电平超出标准范围）时，振荡器频率温度特性如何不同。

图2。振荡频率温度特性

当驱动电平正常时，如图2（a）所示绘制平滑的三次曲线。但是，当驱动电平过大时，振荡频率在特定的温度范围内突然变化，如图2（b）所示。现象（称为活动倾向）更有可能出现。

在电路研究中，我们提出了在驱动电平规范范围内的电路常数，以防止活动下降。

1C208000BC0U|KDS晶振|株式会社大真空|陶瓷面晶体

DIMENSIONS 尺寸外型图 

 Dimensions of embossed carrier tape  压花载带尺寸图 

Dimensions of tape reel   卷尺尺寸图 

等效电路常数：图1.2显示了陶瓷谐振器的符号。端子间的阻抗和相位特性如图1.5所示。该图说明陶瓷谐振器在提供最小阻抗的频率fr（谐振频率）和提供最大阻抗的频率fa（反谐振频率）之间的频率范围内变为电感性的。它在其他频率范围内变为电容。这意味着双端子谐振器的机械振荡可以用等效电路代替，该等效电路由串联和并联谐振电路的组合构成，其中包括电感器L，电容器C和电阻器R.在谐振频率附近，等效电路可以表示如图1.4所示。

fr和f a频率由压电陶瓷材料及其物理参数决定。等效电路常数可以从以下公式确定：

考虑到fr≤f≤fa的有限频率范围，阻抗给出为Z = R e + jwL e（Le≤= 0），如图1.5所示。 陶瓷谐振器应当作为具有损耗R e（Ω）的电感器L e（H）操作。

图1.1显示了陶瓷谐振器和石英晶体谐振器之间等效电路常数的比较。 注意，电容和Q m存在很大差异，这导致实际操作时振荡条件的差异。 附录中的表格显示了每种陶瓷谐振器的等效电路常数的标准值。

除了期望的振荡模式之外，存在用于其他振荡模式的高次谐波。 存在这些其他振荡模式是因为陶瓷谐振器使用机械共振。 图1.6显示了这些特征。

基本振荡电路

通常，振荡电路可分为以下三种类型：

1.积极的反馈

2.负电阻元件

3.在陶瓷谐振器，石英晶体谐振器和LC振荡器的情况下，传输时间或相位的延迟，正反馈是首选电路。

在使用LC的正反馈振荡电路中，通常使用Colpitts和Hartley的调谐型反耦合振荡电路。 见图1.7。

在图1中。 在图7中，使用晶体管，它是最基本的放大器。

振荡频率与Colpitts电路中由L，C L1和C L2组成的电路的谐振频率大致相同，或者由Hartley电路中的L 1，L 2和C组成。 这些频率可以用下面的公式表示。

在陶瓷谐振器振荡器中，利用陶瓷谐振器代替电感器，利用谐振器在谐振和反谐振频率之间变为电感的事实。 最常用的电路是Colpitts电路。

这些振荡电路的工作原理如图2.1所示。 满足以下条件时发生振荡。

环路增益：G =α•β≥1

相位量：φT=φ1+φ2= 360°•n（n = 1,2，...）

在Colpitts电路中，使用φ1= 180°的反转，并且在反馈电路中用L和C反转φ2= 180°。 用陶瓷谐振器的操作可以认为是相同的。

应用

典型的振荡电路：陶瓷谐振器最常见的振荡器电路是Colpitts电路。电路的设计随应用和要使用的IC等而变化。尽管电路的基本配置与晶体控制振荡器的基本配置相同，但机械Q的差异是由电路常数的差异引起的。一些典型的例子如下。

设计考虑因素：使用逆变器门将数字IC配置为振荡电路变得越来越普遍。下页的图3.1显示了带CMOS反相器的基本振荡电路的配置。

INV.1用作振荡电路的反相放大器。 INV.2用作波形整形器，也用作输出的缓冲器。

反馈电阻R f在逆变器周围提供负反馈，以便在通电时振荡开始。

如果R f的值太大而输入逆变器的绝缘电阻很低，则由于环路增益的损失，振荡将停止。而且，如果R f太大，则可以将来自其他电路的噪声引入振荡电路。显然，如果R f太小，则环路增益会降低。 1MΩ的R f通常与陶瓷谐振器一起使用。

阻尼电阻Rd具有以下功能，但有时省略。它使逆变器和反馈电路之间的耦合松动;从而减小逆变器输出侧的负载。此外，反馈电路的相位稳定。它还提供了一种降低高频增益的方法，从而防止了寄生振荡的可能性。

负载电容：负载电容C L1和C L2提供180°的相位滞后。应根据应用，使用的IC和频率正确选择这些值。如果C L1和C L2的值低于必要值，则高频环路增益会增加，从而增加了寄生振荡的可能性。这特别有可能在厚度振动模式所在的4-5MHz附近。

该电路中的振荡频率（f OSC）大致由下式表示。

其中，f r：陶瓷谐振器的谐振频率。

C1：陶瓷谐振器的等效串联电容。

C0：陶瓷谐振器的等效并联电容。

C L = C L1•C L2 / C L1 + C L2

这清楚地表明振荡频率受负载电容的影响。当需要对振荡频率的严格公差时，应注意定义其值。

CMOS反相器：CMOS反相器可用作反相放大器; 4069 CMOS组的单级型最有用。由于增益过大，环形振荡或CR振荡是使用三级缓冲型逆变器（如4049组）时的典型问题。 ECS采用RCA CD4O69UBE作为CMOS标准电路，如图3.2所示。

HCMOS逆变器电路：最近，高速CMOS（HCMOS）越来越多地用于允许微处理器的高速和低功耗的电路。

HCMOS逆变器有两种类型：非缓冲74HCU系列和带缓冲器的74HC系列。 74HCU系统是陶瓷谐振器的最佳选择。见图3.3

TTL逆变器电路：由于阻抗匹配，负载电容C L1和C L2的值应大于CMOS的值。此外，反馈电阻R f应小至几KΩ。注意，需要偏置电阻R d来正确确定DC工作点。

频率相关：振荡器电路如图所示

以下页面是ECS标准测试电路。这些电路中使用的逆变器被广泛接受为工业标准，因为它们的特性代表了同一系列（CMOS / HCMOS / TTL）中微处理器中的特性。当然，应用将使用不同的IC，并且可以预期，振荡器电路特性将因IC而异。

通常，这种变化可以忽略不计，并且可以简单地通过将处理器分类为CMOS，HCMOS或TTL来选择陶瓷谐振器部件号。

鉴于标准ECS陶瓷谐振器在下页中对测试电路进行100％频率分类，因此将标准电路的振荡频率与客户指定电路的振荡频率相关联相对容易。

例如，如果使用的微处理器是摩托罗拉6805，频率为4MHz，那么正确的ECS部件号将是ZTA4.OMG（频率分类到CD4O69UBE CMOS测试电路）。电路参数应选择如下：

通过实际设置该电路以及下面图3.1所示的标准测试电路，可以确定使用带有6805处理器的ZTA4.OMG时可以预期的平均偏移。 实际数据如下所示：

根据这些数据，可以预测标准ZTA4.00MG谐振器的频率偏离原始的4.00MHz±0.5％初始容差约+ 0.06％。 这当然是一个可以忽略不计的转变，不会以任何方式影响电路性能。

 各种IC / LSI电路：

通过充分利用前面提到的特征，陶瓷谐振器与各种IC组合在一起被广泛应用。以下是一些实际应用示例。

微处理器的应用：陶瓷谐振器是各种微处理器的最佳稳定振荡元件：4位，8位和16位。由于微处理器参考时钟所需的一般频率容差为±2％ -  3％，因此标准单元满足此要求。向您的ECS或LSI制造商询问电路常数，因为它们随频率和使用的LSI电路而变化。图A显示了具有4位微处理器的应用程序，图B显示了具有8位微处理器的应用程序。

遥控器IC：遥控器越来越成为一种常见功能。振荡频率通常为400-500 KHz，455KHz是最受欢迎的。该455KHz被载波信号发生器分频，从而产生大约38KHz的载波。

VCO（压控振荡器）电路：VCO电路用于电视和音频设备，因为信号需要与广播电台发送的导频信号同步处理。最初使用振荡电路，例如LC和RC;然而，现在使用陶瓷谐振器，因为它们不需要调整并且具有优于旧型电路的稳定性。用于VCO应用的谐振器需要具有宽的可变频率

其他：除上述用途外，陶瓷谐振器广泛用于IC用于语音合成和时钟生成。对于一般的定时控制应用，振荡频率通常由用户根据IC制造商推荐的工作频率范围选择。用给定的IC选择这个频率将决定什么电路值和哪个陶瓷谐振器是合适的。选择陶瓷谐振器部件号时，请联系您当地的ECS销售代表。

如前所述，陶瓷谐振器有许多应用。一些更具特定应用的振荡器电路要求为该应用和IC开发独特的陶瓷谐振器。

振荡上升时间

振荡上升时间是指在激活IC的电源时振荡从瞬态区域发展到稳定区域的时间。使用陶瓷谐振器时，它定义为在稳定条件下达到振荡电平的90％的时间如图6.1所示。

上升时间主要是振荡电路设计的函数。通常，较小的负载电容，较高频率的陶瓷谐振器和较小尺寸的陶瓷谐振器将导致较快的上升时间。随着谐振器的电容减小，负载电容的影响变得更明显。图6.2显示了对负载电容（C L）和电源电压的上升时间的实际测量。值得注意的是，陶瓷谐振器的上升时间比石英晶体快一到二十倍。 （这一点在图6.3中用图解说明）

启动电压：启动电压是指振荡电路可以工作的最小电源电压。所有电路元件都会影响启动电压。它主要取决于IC的特性。图6.4示出了相对于负载电容的起始电压特性的实际测量的示例。

陶瓷共振器振荡特性

下面描述基本电路中振荡的一般特性。有关特定类型的IC和LSI的振荡特性，请与泰河电子联系。

在-20°C至+ 80°C的范围内，温度变化的稳定性为±0.3至0.5％，尽管根据陶瓷材料的不同而略有不同。负载电容（C L1，C L2）对振荡频率的影响相对较高，可以根据f OSC的公式计算.ffC。由于电容，变化约±0.1％

工作电压范围内的偏差为±0.1％。 f OSC。也随IC的特性而变化。

电源电压变化特性：有关给定振荡频率的实际稳定性测量示例，请参见下面的图1。

振荡水平：以下是振荡水平对温度，电源电压和负载电容（C L1，C L2）的实际测量示例。振荡水平要求在很宽的温度范围内保持稳定，并且温度特性应尽可能平坦。除非IC具有内部恒定电压电源，否则这种变化与电源电压呈线性关系。

石英晶体振荡器广泛用作各种电子系统中的频率和时间标准。虽然石英晶体振荡器非常适合于任务，但在要求苛刻的应用中的最佳性能，如同任何精密器件一样，需要深入了解器件特质。

衰老是振荡器的长期频率漂移。虽然精心设计和制造可以最大限度地减少运输时的老化，但振荡器的使用寿命会持续老化，并受到断电存储的环境和持续时间的影响。本文重点介绍了造成老化的物理过程，并解释了为何在进行断电存储后，在振荡器频率调整之前强烈建议重新稳定时间。

老龄化有两个基本原因。首先，石英晶体谐振器的频率受电极质量的强烈影响。电极或石英毛坯表面的污染增加了谐振器质量，从而降低了谐振频率。水蒸气是这种污染的罪魁祸首，尽管氧气和碳氢化合物也会引起问题。用于将谐振器安装在其外壳中的导电粘合剂的除气也是一个因素。结晶石英和金属电极都是亚微观尺度的多孔，有大量的小空腔，含有污染物。污染始终存在于某种程度，但生产过程如臭氧清洗，高温真空烘烤，以及使用硬真空可以将污染影响降至几乎可以忽略的程度。

如果污染物保留在原位，污染就不会成为问题。不幸的是，新晶体上的污染，特别是安装在高温下操作的恒温晶体振荡器中的晶体，在蒸发，吸附，冷凝和机械加速的影响下移动。结果，新的振荡器迅速老化，直到污染物运动稳定。

机械应力是振荡器老化的第二个原因。晶体是原子的有序晶格，其形状与原子间距一起决定了晶体的物理性质，如介电常数和弹性。许多这些特性影响共振频率。机械应力使原子晶格变形，稍微改变原子间距，从而稍微改变晶体的物理性质。如果受到应力的晶格恰好是石英晶体谐振器，则结果是谐振频率略有变化。因此，AT切割谐振器暴露于机械应力移位频率。双旋转晶体（例如IT切割或SC切割）部分地受到应力补偿，并且受到应力的影响较小。因此，双重旋转切割的再稳定时间较短，但这些谐振器制造起来要困难得多，并且比普通的AT切割谐振器更昂贵。

石英晶体谐振器中的应力有很多来源;来自安装夹的弹簧作用的安装应力，导电粘合剂在设定时的收缩，来自制造期间的切割和研磨操作的残余应力以及差异的热膨胀和收缩。最后一个因素在烘箱振荡器中特别有意义，因为每次施加功率时晶体从室温加热到约80℃，并且因为晶体石英中的热膨胀系数在每个轴上是不同的。

由于石英传导热量很差，热梯度很陡并且消散得很慢。当谐振器的边缘与安装夹接触时，过热的AT切割谐振器在预热期间会受到强烈的应力引起的频率瞬变。比中心。这个瞬态在图中可见，因为在开启后4到5分钟出现了尖锐的频率下冲。刚刚开启后新振荡器中的残余应力达到最大值，在操作的前几天缓慢放松，直到达到平衡条件。

对于新的振荡器，来自污染物再分配和应力松弛的频率变化高达每天十亿分之几。 VECTRON晶振的标准做法是燃烧或老化新的振荡器，同时持续监测频率，直到日常老化速率稳定。所需的时间取决于振荡器频率和晶体切割以及指定的老化速率。典型的老化持续时间从不到一周到几周不等。

当一个新的“老化”振荡器关闭时会发生什么？当冷却时，静电振荡器重新获得机械应力，应力的大小是炉温和环境温度之差的函数。尽管在较低温度下应力松弛率大大降低，但这种应力最终会消失。

当振荡器关闭时，污染物开始再次向新的平衡状态移动。如前所述，在较低温度下重新分配的速度要小得多。如果断电时间很短，并且存储温度适中，则振荡器将恢复到接近于在短暂预热期后在装运时测量的老化速率。实际频率接近 - 但不相同 - 由于滞后并且因为在断电期间老化持续，但不一定是相同的速率。

延长的断电间隔，或（根据对受试者的一些参考）在断电间隔期间暴露于极端温度允许更大程度的应力松弛和污染物重新分布。在这种情况下，在原始生产老化期间获得的一些老化稳定性丢失。因此，当重新施加功率时，需要更长的再稳定时间来达到先前的老化速率。重建期间有所不同。 24小时后对三次泛音AT切割恒温振荡器的再稳定化表示非应力补偿晶体的非常好的性能。甚至少量晶体污染的存在将显着延长再稳定期。

这在实践中意味着什么？首先，如果可能的话，应该持续为恒温振荡器供电。如果电源中断是不可避免的，请注意振荡器将比正常预热需要一些时间才能恢复到先前的老化速率，并且由于老化和滞后，不太可能返回到完全相同的频率。 AT切割谐振器的迟滞不太可能比10-8中的几个部分好得多。重新稳定期间的频率调整不是一个好主意。凭借其设计精密恒温振荡器的丰富经验，Vectron晶振能够协助确定适当的再稳定期，特别是在断电期超过几天且需要更长的再稳定期的情况下。

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.

凭借1965年雷达用精密晶体滤波器的基础，Mtronpti设计和制造了用于高可靠性和恶劣环境应用中的数据定时和射频频谱控制的射频和微波解决方案。Mtronpti成立于2004年，由M-tron Industries，Inc.收购Piezo Technology，Inc.，是LGL Group，Inc.的全资子公司。

在航空航天和国防市场，Mtronpti的数字调谐滤波器支持在存在电磁干扰的情况下进行安全通信。低漂移、高精度振荡器为地面、车辆、空中和卫星通信以及电子对抗提供可靠的频率锁定。抗振动和冲击的水晶钟使雷达图像更加清晰，并有助于监控商用飞机发动机的性能。

对于互联网通信，mtronpti晶振公司具有非常低的噪声和包同步时钟有助于增加带宽，防止蜂窝基站、micro和femto蜂窝以及Wi-Fi接入点的数据丢失。毫米波滤波器确保公司和电信的点对点链接保持无误。

在实验室工作台或消费电子产品生产测试台上，mtronpti超低噪声频率基准振荡器确保了准确的测量。当公共安全至关重要时，mtronpti宽温度范围/防水腔过滤器确保可靠的无线电通信。

卫星链路、相控阵雷达和抗IED干扰机使用mtronpti射频功率放大器将信号增强到天线。

Mtronpti晶振公司位于佛罗里达州奥兰多，在美国和印度制造业，在垂直方向上与基础材料科学、设计和制造方面的丰富经验相结合。凭借AS9100 C版和ISO 9001:2008全球认证、销售和支持，作为公认的服务领导者，MTronpti通过分销合作伙伴支持思科、雷神、爱立信、哈里斯、罗克韦尔柯林斯、联合技术航空和近2000家小型客户等主要原始设备制造商的创新和可靠性

LGL集团公司的工程和设计起源可以追溯到上个世纪初。 1917年，LGL的前身林奇玻璃机械公司成立，并在二十年代末成为玻璃成型机械的成功制造商。该公司后来更名为林奇公司，并于1928年根据印第安纳州法律注册成立。 1946年，林奇被列入“纽约路边交易所”，这是纽约证券交易所MKT的前身。该公司在精密工程，制造和服务领域拥有和经营各种业务的历史悠久。

LGL集团公司（以下简称“公司”）于2007年根据特拉华州法律重新注册，并作为控股公司，其子公司从事定制设计，高度工程化的电子元件制造。该公司的办公室位于佛罗里达州奥兰多市沙德路2525号，邮编32804。公司的普通股在纽约证券交易所股票代码：MKT上以股票代码“LGL”进行交易。

公司通过其主要子公司M-tron Industries，Inc.运营，包括M-tron Industries，Ltd.（“MTRON”）的运营，以及MTRON的子公司Piezo Technology，Inc.和Piezo Technology India Private Ltd.（合称“PTI”）。2004年10月，MTRON和PTI合并为一家公司，拥有业内最广泛的产品组合之一。MTRONPIT和PTI的联合业务被称为“MTRONPIT”。MTRONPIT在奥兰多、佛罗里达、扬克顿、南达科他州和印度诺伊达都有业务。此外，MtronPTI在香港和中国的上海设有销售办事处。

Mtron Industries，Inc.（“MTRON”）始建于1965年，原名为Mechtronics，Industries，Inc.。此后不久，该公司正式更名为M-tron Industries，Inc.。早期，MTRON的主要业务是为CB无线电市场制造晶振。当20世纪70年代末技术发生变化时，MTRON也发生了变化。营销方式的改变和产品的持续发展为公司提供了新的生活。MTRON被称为高质量、高可靠性晶体、振荡器的供应商，在某种程度上，VCXO（压电控制晶振）和TCXO（温度补偿晶振）产品将用于诸如电信基础设施（用于制造电话系统）以及后来的互联网功能等应用。1976年，M-tron Industries，Inc.被收购。2002年，MTRON收购了伊利诺伊州富兰克林公园的Champion Technologies，Inc.的资产。在20世纪80年代中期，Champion是摩托罗拉的子公司。这次收购通过扩大产品供应和客户群，帮助MTRON从2001年和2002年的电信市场崩溃中更快地复苏。

1965年，几乎在MTRON成立的同时，成立了另一家公司，名为Piezo Technology，Inc.。PTI的成立是为了设计和建造用于所有类型设备的晶体滤波器，其中某些类型的噪声需要从电路中过滤出来。多年来，PTI在业务和产品方面都有所发展，包括LC（集总元件）滤波器、TCXO和OCXO（恒温晶体振荡器）产品。PTI的主要市场是军事、航空电子和仪器仪表。1995年，PTI在印度开设了生产基地，2004年M-tron Industries，Inc.收购了Piezo Technology，Inc.。

LGL的业务发展战略主要集中在通过MTRONPTI晶振通过有机增长、扩展到新的地理市场细分市场以及通过其他战略机会扩展现有业务。MtronPTI目前在全球范围内占有一席之地，为大多数需要精确定时和过滤产品的主要市场提供服务。公司的目标细分市场包括高端电信、军事、仪器、空间和航空电子设备（简称“MISA”）。

关于ABRACON晶振公司你了解多少呢?ABRACON晶振公司成立于1992年，总部位于德克萨斯州，是全球领先的无源晶振与机电定时，同步，电源连接和射频解决方案制造商。ABRACON晶振公司提供多种石英晶体和晶体振荡器，MEMS振荡器，实时时钟（RTC),蓝牙模块，陶瓷谐振器，SAW滤波器和谐振器，电源和RF电感器，变压器，电路保护元件和RF天线以及无线充电线圈等产品。ABRACON晶振公司规模庞大，致力于像全球供应优质的电子元器件产品。并且,ABRACON晶振公司已经通过了ISO9001-2008认证，在德克萨斯州拥有设计和应用工程资源，并在德克萨斯州，加利福尼亚州，中国，台湾，新加坡，苏格兰，以色列，匈牙利，英国和德国等地设有销售办事处。并通过网络向全球分销提供货。

ABRACON CRYSTAL公司为多个市场提供组件，包括物联网，工业控制，汽车，运输，通信，照明，消费以及其它设备，这些市场都需要不断的创新产品，并且，ABRACON晶振公司在电源连接，射频和定时技术方面都会推出新产品，并提供更先进的技术服务。

最近ABRACON晶振公司发布了业界领先的LOT系列石英晶振，主要用于节能MCU和RF芯片组，功率优化的119fs超低抖动AX7系列时钟晶体振荡器，产品应用比较广泛，或优化芯片性能，具有高效率的性能。为物联网协议和ARJM11 RJ45设计的贴片以及外部天线，集成磁性支持10 / 100Base-T，1000Base-T，2.5GBase-T和5GBase-T。ABRACON晶振公司在过去的12个月内发布了超过20’000个新零件号。ABRACON晶振公司拥有强大的销售服务以及技术支持团队.

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。

日本村田新研发出一款MEMS谐振器，尺寸仅有0.9*0.6*0.3mm。实现了现石英晶体谐振器达不到超小尺寸，并且低ESR特性的产品。MEMS谐振器的诞生可代替许多石英晶体谐振器。有很多人就想问了什么是MEMS谐振器？它跟振荡器有什么区别？MEMS谐振器有哪些特点？工作原理有哪些？使用都需要注意一些什么问题？等等一大串的问题就随之而来了。

那么我们将一一把问题给大家回复。

首先，大家肯定是会对日本村田陶瓷晶振制作所研发出的产品有些疑问，什么是MEMS呢？其实MEMS指的是微机电系统（Micro Mlectro Mechanical Systems),这种装置运用了半导体生产工艺技术，具有三维微细结构。除了面对MEMS谐振器还有一种是振荡器，MEMS振荡器跟其它普通石英晶体振荡器是一样的，将振荡用电路也谐振器融为一体的装置。可用科尔皮兹振荡电路之类的普通振荡电路驱动。

WMRAG32K76CS1C00R0谐振器是村田MEMS技术的代表作品。该产品具有体极柢的ESR特性以及极小尺寸封装，这个是目前石英晶体谐振器无法实现的突破。极小的尺寸有助于减小安装面积，通过优化IC增益，实现了低ESR的MEMS谐振器，降低了功耗。也可用于回流焊接，引线键合和传递模型。WMRAG32K76CS1C00R0谐振器具有晶体该有的特性，32.768KHZ标频以及20PPM标准稳定偏差。可在-30~+85度下正常工作。驱动电平在0.2μW以内。当您考虑置换晶体的时候，要注意晶体谐振器和MEMS谐振器的负载电容量值不同。

并且要知道MEMS谐振器与普通石英晶体谐振器的区别。

1. Introduction 

When ordering crystals for oscillators that are to operate at a frequency f, e.g. 32.768 kHz or 20 MHz, it is usually not sufficient to specify the frequency of operation alone. While the crystals will oscillate at a frequency near their series resonant frequency, the actual frequency of oscillation is usually slightly different from this frequency (being slightly higher in “parallel resonant circuits”).1 

So, suppose you have a crystal oscillator circuit and you want to purchase crystals such that when placed in this circuit the oscillation frequency is f. What do you need to tell the crystal manufacturer to accomplish this? Do you need to send a schematic of the oscillator design with all the associated details of its design, e.g. choice of capacitors, resistors, active elements, and strays associated with the layout? Fortunately, the answer is no. In addition to the frequency f, all that is needed is a single number, the load capacitance CL . 

2. What is CL ? 

Suppose your crystal oscillator operates at the desired frequency f. At that frequency, the crystal has complex impedance Z, and for the purposes of frequency of operation, this is the only property of the crystal that matters. Therefore, to make your oscillator operate at the frequency f, you need crystals that have impedance Z at the frequency f. So, at worst, all you need to specify is a single complex number Z = R+jX. In fact, it is even simpler than this. 

While in principal one should specify the crystal resistance R at the frequency f, usually the crystal-to- crystal variation in R and the oscillator’s sensitivity to this variation are sufficiently low that a specification of R is not necessary. This is not to say that the crystal resistance has no effect; it does. We shall discuss this further in Section 4. 

So, that leaves a single value to specify: The crystal reactance X at f. So, one could specify a crystal having a reactance of 400 ? at 20 MHz. Instead,however, this is normally done by specifying a capacitance C L and equating.

where we have set ω = 2πf. Physically, at this frequency, the impedance of the series combination of the crystal and a capacitance C L has zero phase (equivalently, has zero reactance or is purely resistive). See Figure 1. To see this, consider

where the second step follows by Equation (1) and the fact that the reactance of a capacitance C is -1/( ωC).

Figure 1—This series combination has zero-phase impedance at a frequency where the crystal has load capacitance CL

So, the task of assuring proper oscillation frequency is the task of providing components (crystals in this case) that, at the specified frequency, have the required reactance, which is stated in terms of a capacitance CL by Equation (1).2 For example, instead of specifying crystals having a reactance of 400 ? at 20 MHz, we specify crystals having a load capacitance of 20 pF at 20 MHz, or more normally, we specify that the crystal frequency be 20 MHz at a load capacitance of 20 pF. 

In “parallel resonant circuits,” CL is positive, typically being between 5 pF and 40 pF. In this case the crystal operates in that narrow frequency band between the crystal’s series and parallel resonant frequencies (F s and F p , respectively).

While a truly “series resonant circuit” does not have a load capacitance associated with it [or perhaps an infinite value by Equation (1)], most “series resonant circuits” actually operate slightly off of the series resonant frequency and therefore do have a finite load capacitance (that can be positive or negative).However, if this offset is small and specifying a load capacitance is not desired, it can either be ignored or handled by a slight offset in the specified frequency f.

As we shall see in Section 4, both the oscillator and the crystal determine C L . However, the crystal’s role is rather weak in that in the limit of zero resistance,the crystal plays no role at all in determining C L . In this limiting case, it makes sense to refer to C L as the oscillator load capacitance as it is determined entirely by the oscillator. However, when it comes time to order crystals, one specifies crystals having frequency f at a load capacitance C L , i.e. it is a condition on the crystal’s frequency. Because of this,it would be reasonable to refer to C L as the crystal load capacitance. For the sake of argument, we simply avoid the issue and use the term loadcapacitance.

注释：1> When ordering crystals for series resonant operation,instead of specifying a value for C L , be sure to state that the frequency f refers to the series-resonant frequency, F s .

2> This is not to say that all aspects of frequency determination are tied to this single number. For example,other aspects of the crystal and oscillator determine whether the correct mode of oscillation is selected and the system’s frequency stability (short and long term).

3. Defining F L at C L

We now take Equation (1) as our defining relation for what we mean by a crystal having a given frequency at a given load capacitance.

Definition: A crystal has frequency F L at a load capacitance C L when the reactance X of the crystal at frequency F L is given by Equation (1), where now ω = 2πF L .

Recall that, around a given mode, the reactance of a crystal increases from negative values, through zero at series resonance, to large positive values near parallel resonance where it rapidly decreases to large negative values, and then again it increases towards zero. (See Reference [1].) By excluding a region around parallel resonance, we have a single frequency for each value of reactance. In this way,we can associate a frequency F L given a value of C L .So, positive values of C L correspond to a frequency between series and parallel resonance. Large negative values of C L , correspond to a frequency below series resonance while smaller negative values correspond to frequencies above parallel resonance.(See Equation (3) below.)

3.1. The crystal frequency equation So, how much does the frequency of oscillation depend on the load capacitance C L ? We can answer this question by determining how the crystal frequency F L depends on the crystal load capacitance CL . One can show that to a very good approximation that

where C 1 and C 0 are the motional and static capacitances of the crystal, respectively. (See Reference [1] for a derivation and discussion of this relation.) For the purposes of this note, we shall refer to Equation (3) as the crystal frequency equation.

This shows the dependence of a crystal oscillator’s operational frequency on its load capacitance and its dependence on the crystal itself. In particular, the fractional frequency change when changing the load capacitance from C L1 to C L2 is given to good approximation by

3.2. Trim sensitivity

Equation (3) gives the dependence of operating frequency F L on the load capacitance C L . The negative fractional rate of change of the frequency with C L is known as the trim sensitivity, TS. Using Equation (3), this is approximately

From this we see that the crystal is more sensitive to given change in C L at lower values of C L .

4. But what determines C L ?

Consider the simple Pierce oscillator consisting of a crystal, an amplifier, and gate and drain capacitors as shown in Figure 2.

There are at least three stray capacitances that must be considered in trying to calculate the load capacitance of the Pierce oscillator circuit.

1.  An added capacitance from the input of the amplifier to ground. Sources for this could be the amplifier itself and trace capacitance to ground. As this capacitance is in parallel with C G , we can simply absorb this into our definition of C G . (That is C G is the capacitance of the capacitor to ground plus any additional capacitance to ground on this side of the amplifier.)

2.  An added capacitance from the output of the amplifier to ground. Sources for this could be the amplifier itself and trace capacitance to ground. As this capacitance is in parallel with C D , we can simply absorb this into our definition of C D . (That is C D is the capacitance of the capacitor to ground plus any additional capacitance to ground on this side of the amplifier.)

3.  A stray capacitance C s shunting the crystal as shown in Figure 2.

Redefining C G and C D as discussed above, it then follows [2] that one of the conditions for oscillation is 

Where

is the impedance of the parallel combination of the crystal and the capacitance C s and R o is the output resistance of the amplifier.

It can be shown that the crystal resistance R as a function of load capacitance C L is given approximately by (provided C L is not too small)

where R 1 is the motional resistance of the crystal [1].It then follows that (provided C L – C s is not too small)

And

With these results, Equation (6) gives the following equation for C L

where R ′ is approximated by Equation (9). Note that the equation for C L is actually a bit more complicated than it might seem at first as R ′ depends upon on C L.It can be seen that C L decreases as R 1 increases, and so by Equation (3), the frequency of operation increases with crystal resistance. So, the load capacitance does have a dependence on the crystal itself. But as we have mentioned previously, the variation in crystal resistance and resulting sensitivity to this variation is usually sufficiently low that the dependence can be ignored. (In this case, a nominal value for crystal resistance is used in calculating C L .)

However, sometimes the resistance effect cannot be ignored. Two crystals tuned so that both have exactly the same frequency at a given load capacitance C L can oscillate at different frequencies in the same oscillator if their resistances differ. This slight difference leads to an increase in the observed system frequency variation above that due to crystal frequency calibration errors and the board-to-board component variation.

Note that in the case of zero crystal resistance (or at least negligible compared to the output resistance Ro of the amplifier), Equation (11) gives

So, in this case, the load capacitance is the stray capacitance shunting the crystal plus the series capacitance of the two capacitances on each side of the crystal to ground.

5. Measuring CL

While in principal one could calculate C L from the circuit design, an easier method is simply to measure C L . This is also more reliable since it does not rely on the oscillator circuit model, takes into account the strays associated the layout (which can be difficult to estimate), and it takes into account the effect of crystal resistance. Here are two methods for measuring C L .

5.1 Method 1

This method requires an impedance analyzer, but does not require knowledge of the crystal parameters and is independent of the crystal model.

1.  Get a crystal that is similar to those that will be ordered, i.e. having similar frequency andresistance.

2.  Place this crystal in the oscillator and measurethe frequency of operation F L . In placing the crystal into the circuit, be careful not to damage it or do anything to cause undue frequency shifts.(If soldered in place, allow it to cool down to room temperature.) A good technique that avoids soldering is simply to press the crystal onto the board’s solder pads using, for example,the eraser end of a pencil and observe the oscillation frequency. Just be careful that the crystal makes full contact with the board. The system can still oscillate at a somewhat higher frequency without the crystal making full contact with the board.

3.  Using an impedance analyzer, measure the reactance X of the crystal at the frequency F L determined in Step 2.

4.  Calculate C L using Equation (1) and the measured values for F L ( ω = 2πF L ) and X at F L .

5.2 Method 2

This method is dependent upon the four-parameter crystal model and requires knowledge of these parameters (through your own measurement or as provided by the crystal manufacturer).

1.  Get a crystal that is similar to those that will be ordered, i.e. having similar frequency and resistance.

2.  Characterize this crystal. In particular measure its series frequency Fs , motional capacitance C1,and static capacitance C0.

3.  Place this crystal in the oscillator and measure the frequency of operation F L (as in Method 1,Step 2.)

4.  Calculate C L using Equation (3) and the measured values for F L , F s , C 1 , and C 0 .

It is recommended that either procedure be followed with at least 3 crystals. When done properly, this technique often gives values for C L that are consistent to about 0.1 pF. Further confidence in the final results can be found by repeating the procedure for a number of boards to estimate the board-to-board variation of C L .

Note that in the above, F L does not have to be precisely the desired oscillation frequency f. That is, the calculated value for C L is not a strong function of the oscillation frequency since normally only the crystal is strongly frequency dependent. If, for some reason, the oscillator does have strong frequency dependent elements, then using this procedure would be quite difficult.

6. Do I really need to specify a value for CL ?

There are at least three cases where a specification of C L is not necessary:

1.  You intend to operate the crystals at their series-resonant frequency.

2.  You can tolerate large errors in frequency (on theorder of 0.1% or more).

3.  The load capacitance of your circuit is sufficiently near the standard value (see crystal data sheet) that the frequency difference is tolerable. This difference can be calculated with Equation (4).

If your application does not meet one of the three conditions above, you should strongly consider estimating the load capacitance of your oscillator and use this value in specifying your crystals.

FOX CRYSTAL晶振公司成立于1979年，美国福克斯晶振电子有限公司总部位于美国的佛罗里达州的迈尔斯堡。福克斯电子公司的成立使得该公司成为美国领先的高精度，高可靠性的频率元器件制造供应商。按当时的情况来看，FOX晶振公司还是处于一个小型的家族式石英晶体和振荡器的供应商。

美国FOX晶振公司在过去的32年中持续增长，其中一个重要因素离不开其研发部门。福克斯晶振的工程师开发出了几百种产品，而且这些产品为晶体和振荡器的性能，精度以及可靠性带来了认可的新标准。并可以不断的增长业务的需求，缩短了交付晶体的周期。

FOX CRYSTAL Crystal Company was founded in 1979, and Fox Crystal Electronics Co., Ltd. is headquartered in Fort Myers, Florida, USA. The establishment of Fox Electronics has made the company a leading supplier of high-precision, high-reliability frequency components in the United States. According to the situation at the time, FOX Crystal is still a supplier of small family quartz crystals and oscillators.

The US FOX Crystal Company has continued to grow over the past 32 years, and one of the important factors is inseparable from its R&D department. Engineers at Fox Crystal have developed hundreds of products that bring new standards of acceptance for the performance, accuracy and reliability of crystals and oscillators. And can continue to grow business needs, shortening the cycle of delivering crystals.