音叉晶振:概述、使用注意事项

发布时间:2024-11-22 阅读次数:301

音叉晶振具有体积小,功耗低的特点。最常见的频率是32.768kHz。广泛应用于钟表,手机,电脑,工业自动化设备等内部计时器。KOAN音叉直插晶体可选择3x8、2x6、1x4的尺寸。贴片晶体可选择2.0x1.2、3.2x1.5、3.8x8.0、7.0x1.5尺寸。


音叉晶振由以下6部分组成:


1. 外壳: 材质锌白铜Nickel Silver;表面镀镍Ni

2. 基座圈: 材质可伐Kovar; 表面Sn+Cu

3. 引线:材质可伐Kovar;表面Sn+Cu

4. 玻璃珠:材质玻璃Glass

5. 音叉:材质水晶SiO2;表面:Ag+Cr

6. 焊锡:材质SnAgCu


音叉晶振的温度特性曲线是负二次方程曲线。呈现出以理想室温+25°C为中心的向下抛物线,温度走低或走高都会使频率稳定度变差。因此我们需要考虑使用环境温度和精度。

频率温度特性近似:

  • 音叉晶体:-0.035ppmx(T-25)^2

  • 贴片晶体:-0.04ppmx(T-25)^2



圆柱晶体使用注意事项

焊接: 

音叉晶振的内部晶片通过焊锡膏连接到支架上,焊接过程中温度过高或加热时间过长会导致内部结构损坏,增大阻抗或导致晶片开裂。凯擎小妹建议在手工焊接时,焊接点应远离外壳与引线连接处,避免直接焊接外壳至PCB板上。若需接地,可用U型短路卡固定外壳,以避免热损伤。


引脚调整:

轻轻压住外壳基座部位并弯曲引脚,且需留0.5mm直线段与外壳保持距离。


超声波清洗:

在对PCB进行超声波清洗时,应避免使用接近32.768kHz的超声频率,以防因共振导致晶体损坏。


湿度:

湿度增大会引起晶体外围电路的杂散电容增加, 约8ppm/pF,影响频率精度。KOAN凯擎小妹建议您可以使用三防漆进行保护。


激励功率:

设计电路时应控制激励功率在0.5µW以下,通常推荐0.1µW,以保证振荡器正常稳定工作,避免过大功率对晶体造成损伤。

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