晶体振荡器选用攻略
晶体振荡器被广泛运用到军、民用通讯电台，微波通讯设备，程控电话交换机，无线电归纳测试仪，BP机、移动电话发射台，高级频率计数器、GPS、卫星通讯、遥控移动设备等。它有多种封装，特点是电气功用规范多种多样。它有好几种不同的类型：电压操控晶体振荡器（VCXO）、温度补偿晶体振荡器（TCXO）、恒温晶体振荡器（OCXO），以及数字补偿晶体振荡器（MCXO或DTCXO）,每种类型都有自己的一起功用。假如您需求使您的设备即开即用，您就有必要选用VCXO或温补晶振，假如要求安稳度在0.5ppm以上，则需挑选数字温补晶振（MCXO）。模仿温补晶振适用于安稳度要求在5ppm～0.5ppm之间的需求。VCXO只适合于安稳度要求在5ppm以下的产品。在不需求即开即用的环境下，假如需求信号安稳度超越0.1ppm的，可选用OCXO。
频率安稳性的考虑
晶体振荡器的首要特性之一是作业温度内的安稳性，它是决议振荡器价格的重要要素。安稳性愈高或温度规模愈宽，器材的价格亦愈高。工业级规范规则的-40～+75℃这个规模往往仅仅出于规划者们的习气，假使-30～+70℃现已够用，那么就不必去寻求更宽的温度规模。 规划工程师要慎密决议特定运用的实践需求，然后规则振荡器的安稳度。方针过高意味着花钱愈多。
晶体老化是形成频率改变的又一重要要素。依据方针产品的预期寿数不同，有多种方法能够削弱这种影响。晶体老化会使输出频率依照对数曲线发生改变，也就是说在产品运用的第一年，这种现象才最为明显。例如，运用10年以上的晶体，其老化速度大约是第一年的3倍。选用特别的晶体加工工艺能够改进这种状况，也能够选用调理的方法处理，比方，能够在操控引脚上施加电压（即添加电压操控功用）等。
与安稳度有关的其他要素还包含电源电压、负载改变、相位噪声和颤动，这些方针应该规则出来。关于工业产品，有时还需求提出振荡、冲击方面的方针，军用品和宇航设备的要求往往更多，比方压力改变时的容差、受辐射时的容差，等等。
输出
有必要考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、颤动、电压特性、负载特性、功耗、封装方法，关于工业产品，有时还要考虑冲击和振荡、以及电磁搅扰（EMI）。晶体振荡器可HCMOS/TTL兼容、ACMOS兼容、ECL和正弦波输出。每种输出类型都有它的一起波形特性和用处。应该重视三态或互补输出的要求。对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些运用来说也要作出规则。许多DSP和通讯芯片组往往需求严厉的对称性（45%至55%）和快速的上升和下降时间（小于5ns）。
相位噪声和颤动
在频域丈量取得的相位噪声是短期安稳度的实在丈量。它可丈量到中心频率的1Hz之内和一般丈量到1MHz。
晶体振荡器的相位噪声在远离中心频率的频率下有所改进。TCXO和OCXO振荡器以及其它运用基波或谐波方法的晶体振荡器具有最好的相位噪声功用。选用锁相环合成器发生输出频率的振荡器比选用非锁相环技能的振荡器一般出现较差的相位噪声功用。
颤动与相位噪声相关，可是它在时域下丈量。以轻轻秒表明的颤动可用有效值或峰—峰值测出。许多运用，例如通讯网络、无线数据传输、ATM和SONET要求有必要满意严厉的拌动方针。需求密切注意在这些体系中运用的振荡器的颤动和相位噪声特性。
电源和负载的影响
振荡器的频率安稳性亦遭到振荡器电源电压变化以及振荡器负载变化的影响。正确挑选振荡器可将这些影响减到最少。规划者应在主张的电源电压容差和负载下查验振荡器的功用。不能希望只能额外驱动15pF的振荡器在驱动50pF时会有好的体现。在超越主张的电源电压下作业的振荡器亦会出现较差的波形和安稳性。
关于需求电池供电的器材，一定要考虑功耗。引进3.3V的产品必定要开发在3.3V下作业的振荡器。
较低的电压答应产品在低功率下运转。如今大部分市售的外表贴装振荡器在3.3V下作业。许多选用传统5V器材的穿孔式振荡器正在从头规划，以便3.3V下作业。
封装
与其它电子元件类似，时钟振荡器亦选用愈来愈小型的封装。大普通讯技能有限公司能够依据客户的需求制造各种类型、不同尺度的晶体振荡器（详细材料请参看产品手册）。 一般，较小型的器材比较大型的外表贴装或穿孔封装器材更贵重。所以，小型封装往往要在功用、输出挑选和频率挑选之间作出折衷。
作业环境
晶体振荡器实践运用的环境需求慎重考虑。例如，高强度的振荡或冲击会给振荡器带来问题。
除了或许发生物理损坏，振荡或冲击可在某些频率下引起过错的动作。这些外部感应的扰动会发生频率跳动、添加噪声份量以及间歇性振荡器失效。
关于要求特别EMI兼容的运用，EMI是另一个要优先考虑的问题。除了选用适宜的PC母板布局技能，重要的是挑选可提供辐射量最小的时钟振荡器。
一般来说，具有较慢上升/下降时间的振荡器出现较好的EMI特性。
检测
关于晶振的检测, 一般仅能用示波器(需求经过电路板给予加电)或频率计完成。万用表或其它测试仪等是无法丈量的。假如没有条件或没有方法判别其好坏时, 那只能选用代换法了,这也是卓有成效的。
晶振常见的毛病有: (a)内部漏电； (b)内部开路； (c)蜕变频偏；(d)与其相连的外围电容漏电。从这些毛病看,运用万用表的高阻档和测试仪的VI曲线功用应能检查出(C),(D)项的毛病，但这将取决于它的损坏程度。
总结
器材选型时一般都要留出一些余量，以确保产品的可靠性。选用较高级的器材能够进一步下降失效概率，带来潜在的效益，这一点在比较产品价格的时分也要考虑到。要使振荡器的“全体功用”趋于平衡、合理，这就需求权衡比如安稳度、作业温度规模、晶体老化效应、相位噪声、本钱等多方面要素，这儿的本钱不仅仅包含器材的价格，并且包含产品全寿数的运用本钱。
附注
下面介绍了几个足以体现出一个晶体振荡器功用凹凸的技能方针，了解这些方针的意义，将有助于规划工程师顺利完成规划项目，一起也能够大大削减整机生产厂家的收购本钱。
总频差：在规则的时间内，因为规则的作业和非作业参数悉数组合而引起的晶体振荡器频率与给定标称频率的最大频差。
阐明：总频差包含频率温度安稳度、频率常温准确度、频率老化率、频率电源电压安稳度（电压特性）和频率负载安稳度（负载特性）一起形成的最大频差。一般只在对短期频率安稳度关怀，而对其他频率安稳度方针不严厉要求的场合选用。
频率温度安稳度：在标称电源和负载下，作业在规则温度规模内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的最大答应频偏。
阐明：
fT=±(fmax-fmin)/(fmax+fmin)
fTref ＝±MAX[｜(fmax-fref)/fref｜,｜(fmin-fref)/fref｜] fT：频率温度安稳度(不带隐含基准温度)
fTref：频率温度安稳度(带隐含基准温度)
