LCC晶振百科011期 | 晶振行业的专业名词解释大全！
作者：凌创微电子 日期：2024-07-20 浏览量：
在晶振行业，了解晶振相关的名词对于正确选择和应用晶振至关重要。本文将深入解析一些常见的晶振相关名词，方便大家更好地理解晶振技术。
1、压电效应：是指晶体材料在受到机械应力或压力时，会在表面产生等量的电荷，这种现象被称为压电效应。
2、标称频率：是指正常匹配振荡电路下，振荡电路输出的频率值，表示为MHz或KHz。晶振频率越高，系统的运行速度越快。
3、频率范围：是指晶振能够稳定工作的最小频率和最大频率。高性能的设备可能需要更高的晶振频率和工作频率来保证其处理能力和响应速度，而低性能的设备则可以选择较低的频率来降低功耗和成本。
4、输出模式（也可称为“输出波形”）：是指晶振输出的信号形式（例如CMOS、LVPECL、LVDS、HCSL等）。
5、振动模式：不同的石英切割角度及不同电极形状的电场效应，石英芯片展现了各种不同的振动模式，以经常产生的振动模式可以分为弯曲模式，伸缩模式，面切变模式和厚度切变振动模式。
6、基频：是指晶振在振动模式最低阶次的振动频率。
7、泛音：是指晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍，这是它与电气谐波的主要区别。泛音振动有3次泛音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。
8、频率偏差（也可称为“晶振精度”）：是指晶振输出频率与标称频率之间的偏差，表示为百万分之几（ppm）。ppm数值越小说明晶振精度越高，即系统的时钟精度越高，从而保证系统的稳定运行。
9、负载电容：是指晶振所需的外部电容，用于调整晶振的共振频率和稳定性。选择适当的负载电容可以优化晶振的性能。任何外部电容一旦与石英晶体元器件串联，即会成为其谐振频率一个决定因素。负载电容变化时，频率也会随之改变。因此，在电路中使用时，经常会以标准负载电容来微调频率至期望值。
10、频率稳定度：是指晶振输出信号的频率变化程度，高频率稳定度表示输出信号的频率变化非常小，晶振具有较好的时间计量能力。
11、温度稳定度：是指晶振输出信号的频率随温度变化的程度，温度稳定度越高，意味着晶振在不同温度下能够保持较稳定的频率输出，即系统的稳定性越高，适用于宽温度范围的应用。
12、驱动功率：是指晶振输出信号所能提供的最大输出功率，较高的驱动功率意味着晶振可以驱动更多的负载电路，适用于需要驱动复杂电路的应用。
13、驱动电平：是指晶振在工作状态下所需的最小电源电压。通过使用示波器和电源测试驱动电平，可以观察波形是否稳定，从而保证晶振的可靠工作。
14、相位噪声：是指晶振输出信号相位的瞬时波动或波动幅度，较低的相位噪声表示晶振具有更好的频率稳定性和较少的时钟抖动。相位噪声主要影响信号的形状、幅度和频率。
15、相位抖动：是指数字信号在时间上的不确定性，也称为时间抖动或时间偏移。它通常是由于数字信号在上升或下降过程中受到干扰或不稳定性所引起的。
16、起振时间：是指晶振从非工作状态到达稳定工作状态所需的时间，起振时间取决于晶振的内部电路和特性。
17、工作温度范围：是指晶振能够正常工作的环境温度范围，通常是由晶体谐振器和封装材料的温度限制所决定。在低温环境下，由于晶体谐振器阻抗较高，会导致驱动电路输出功率过小，从而影响输出波形的稳定性和波形失真；而在高温环境下，晶体谐振器中的水汽和杂质会挥发出来，导致谐振频率下降，从而影响晶振的精度和稳定性。
18、储存温度范围：是指晶振在未使用时可以安全存放的温度范围，该范围是指晶振可以在其中长期存放而不会受到损坏或性能下降的温度范围。若超出该范围的温度可能会导致晶振内部材料的变脆、冻结、膨胀或失效，从而影响晶振的性能和可靠性。
19、谐振电阻：是指晶振在谐振频率下的电阻值。它由晶振内部电路元件的阻性部分和外部电路连接的负载电阻共同组成。谐振电阻在调节振荡电路的阻尼效果方面起着重要作用，影响晶振的性能和稳定性。
20、绝缘电阻：是指晶振各绝缘引出端（引脚或焊盘）之间或引出端与晶振外壳之间的电阻。针对晶振绝缘电阻（IR）的测试是一个定量测试，它反映了晶振的电气绝缘效能，即晶振材料在直流偏压梯度下抵抗漏电流的能力。绝缘电阻值要求越大越好，它们之间的不导通性越可靠。换言之，晶振绝缘电阻越高，其抵抗漏电流的能力也就越强，从而提高了工作可靠性和稳定性。
21、负性阻抗：是指从石英晶体共振子的二个端子往振荡线路看过去，振荡线路在振荡频率时的阻抗特性值。负性阻抗并不是石英振荡子的产品参数，却是振荡线路的一项重要特性参数。为提高振荡电路中的起振条件，须提高振荡电路中的负阻抗，而电路中没有足够的负阻抗偏差，则较难起振。在振荡电路中负阻抗的值应达到谐振阻抗的5-10倍。
22、功耗：是指晶振在工作过程中消耗的电能。晶振功耗越低，系统的能耗越低，从而延长了系统的电池寿命。
23、占空比：是指一个周期性信号中高电平持续时间与整个信号周期时间的比例，这个比例通常以百分比的形式表示。理想情况下，50%的占空比意味着高电平和低电平的时间相等，这种比例对于确保信号的稳定性和准确性至关重要。
24、老化率：是指晶振在使用时间推移过程中，其频率逐渐发生变化的速度。随着晶振的使用时间增加，由于内部材料逐渐产生物理和化学变化，以及外界环境的影响，晶振的频率可能会发生微小的漂移或变化。老化率描述了这种频率变化的速率。较低的老化率表示晶振频率变化缓慢，而较高的老化率表示频率变化较快。
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