石英晶體振蕩線路誤差來(lái)源及其回路分析

　　負(fù)載電容與頻率容許誤差的關(guān)系圖：電容變大，頻率變慢；電容變小，頻率變快

　　負(fù)載電容與驅(qū)動(dòng)功率的關(guān)系圖：當(dāng)負(fù)載電容變小時(shí)，驅(qū)動(dòng)功率也會(huì)變小

　　負(fù)載電容與負(fù)性阻抗的關(guān)系圖：當(dāng)負(fù)載電容變小時(shí)，負(fù)性阻抗會(huì)變大

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　　客戶在應(yīng)用MC-146的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)會(huì)有10%左右的晶體起振時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、甚至不起振的現(xiàn)象發(fā)生。需要對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試來(lái)找到問(wèn)題的原因和解決方法。

　　根據(jù)客戶提供參數(shù)測(cè)試得到如下數(shù)據(jù)：

　　從測(cè)試結(jié)果看客戶初始選擇Cl=12.5pF的MC-146進(jìn)行設(shè)計(jì)，匹配電容C174=C175=18Pf， 測(cè)得精度為+4.4 ppm滿足應(yīng)用要求。同時(shí)DL= 0.119W也小于0.5 W的要求。但是我們看到–R值為220 k不滿足–R》5* ESR的要求。 該設(shè)計(jì)存在起振緩慢或停振的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要對(duì)回路的器件參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)定。

　　重新設(shè)定的原則是：使振蕩回路得到的參數(shù)指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求。

　　經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn) Cl=12.5pF 的MC-146 在該系統(tǒng)的所有情況下都不能滿足全部的參數(shù)要求，因此需要更換晶體單元。

　　結(jié)果顯示當(dāng)使用Cl=7 pF 的MC-146 的時(shí)候，匹配電容C174=7pF C175=6 pF， 測(cè)得精度為+3.8 ppm 滿足應(yīng)用要求。同時(shí) DL= 0.081？W 也小于0.5W的要求。-R值為1000 k遠(yuǎn)遠(yuǎn)大 5倍ESR（325 k）。因此推薦客戶使用該參數(shù)匹配的電路設(shè)計(jì)，可以保證得到穩(wěn)定可靠的時(shí)鐘頻率。