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。

美国瑞斯克晶振公司自1958年成立以来一直提供频率元器件产品,包括石英晶体谐振器,以及石英晶体振荡器,时钟振荡器等产品.瑞斯克晶振公司有两个运营专门负责频率控制元器件的部门.多年来CRYSTEK CORPORATION致力于石英晶体谐振器的开发以及频率元器件的制造与生产.

CRYSTEK CLOCK OSCILLATORS瑞斯克时钟晶体振荡器型号表.

产品图	型号	频率 （MHz）	封装	电压 （VDC）	产量	稳定性 ppm（°C）	相位噪声 （dBc / Hz）	规格
	cuso33	1.544  ~ 160.000	3.2 x 5.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±25至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CUSO32	1.544  ~ 160.000	3.2 x 5.0 mm  SMD	5.00	HCMOS	±25至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	C18	1.544  ~ 110.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	1.80	LVCMOS	±20至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	C25	1.544  ~ 70.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	2.50	LVCMOS	±20至±100 （-10到70） ±25至±100 （-40到85）
	C32	1.544  ~ 100.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	5.00	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	C33	1.544  ~ 156.250	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCLD-023	77.760  ~ 161.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	2.50	LVDS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCLD-024	162.000  ~ 250.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	2.50	LVDS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCPD-023	77.760  ~ 161.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	2.50	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCPD-024	162.000  ~ 250.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	2.50	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCLD-033	77.760  ~ 161.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	LVDS	±25至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCLD-034	162.000  ~ 250.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	LVDS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCPD-033	77.760  ~ 161.1328	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCPD-034	162.000  ~ 250.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCS575S 超低相位噪声	315.000  ~ 1000.000	5.0 x 7.5 mm  SMD	3.30	SINEWAVE	±150 （-20到70）	-113 TYP @ 1 千赫 -137 TYP @ 10 千赫 -151 TYP @ 100 千赫 -160 TYP @ 1 兆赫 -160 TYP @ 10 兆赫
新	CCHD-575 超低相位噪声	12.000  ~ 125.000	5.0 x 7.5 mm  SMD	3.30	HCMOS	±20至±50 （0到70） ±25至±50 （-20到70） ±25至±50 （-40到85）	-168 TYP @ 地板 -165 MAX @ 地板
新	CCPD-575 超低相位噪声	50.000  ~ 156.250	5.0 x 7.5 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20 （-40到85） ±25 （-40到85） ±50 （-40到85）	-162 TYP @ 地板
	CCPD-920	50.000  ~ 150.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20至±50 （0到70） ±25至±50 （-40到85）	-65 TYP @ 10 赫兹 -98 TYP @ 100 赫兹 -125 TYP @ 1 千赫 -140 TYP @ 10 千赫 -145 TYP @ 100 千赫 -145 TYP @ 100 兆赫
	CCPD-940	151.000  ~ 212.500	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-40到85）	-80 MAX @ 100 赫兹 -108 MAX @ 1 千赫 -132 MAX @ 10 千赫 -140 MAX @ 100 千赫
新	CCSS-945 超低相位噪声	10.000  ~ 125.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	5.00	SINEWAVE	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）	在100 MHz： -85 TYP @ 10 赫兹 -120 TYP @ 100 赫兹 -145 TYP @ 1 千赫 -162 TYP @ 10 千赫 -170 TYP @ 100 千赫 -170 TYP @ 1 兆赫
	CCHD-950 超低相位噪声	45.000  ~ 130.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±20至±50 （0到70） ±25至±50 （-20到70） ±25至±50 （-40到85）	-165 TYP @ 地板 -160 MAX @ 地板
新	CCHD-957 超低相位噪声	10.000  ~ 50.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±20至±50 （0到70） ±25至±50 （-20到70） ±25至±50 （-40到85）	-100 TYP @ 10 赫兹 -95 MAX @ 10 赫兹 -169 TYP @ 地板 -165 MAX @ 地板
	CCO-983	50.000  ~ 500.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30  5.00	SINEWAVE	±25 （0到70） ±50 （-40到85）	在311.040 MHz： -50 TYP @ 10 赫兹 -80 TYP @ 100 赫兹 -110 TYP @ 1 千赫 -135 TYP @ 10 千赫 -145 TYP @ 100 千赫
	CCO-083	10.000  ~ 200.000	14针浸入式 通孔	3.30  5.00	SINEWAVE	±25 （0到70） ±50 （-40到85）	-80 TYP @ 100 赫兹 -112 TYP @ 1 千赫 -140 TYP @ 10 千赫 -150 TYP @ 100 千赫
	CCO-985	50.000  ~ 500.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30  5.00	SINEWAVE	±25 （0到70） ±50 （-40到85）	在311.040 MHz： -50 TYP @ 10 赫兹 -80 TYP @ 100 赫兹 -110 TYP @ 1 千赫 -135 TYP @ 10 千赫 -145 TYP @ 100 千赫
	CCO-085	10.000  ~ 200.000	14针浸入式 通孔	3.30  5.00	SINEWAVE	±25 （0到70） ±50 （-40到85）	-80 TYP @ 100 赫兹 -112 TYP @ 1 千赫 -140 TYP @ 10 千赫 -150 TYP @ 100 千赫
	CCSO-914X-245.760 超低相位噪声	245.760	9.0 x 14.0 mm  SMD	5.00	SINEWAVE	±200 （-40到85）	在245.760 MHz： -120 TYP @ 1 千赫 -150 TYP @ 10 千赫 -160 TYP @ 100 千赫 -165 TYP @ 1 兆赫 -170 TYP @ 10 兆赫
	CCSO-914X3-1000 超低相位噪声	1000.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	SINEWAVE	±200 （-40到85）	在1 GHz： -112 TYP @ 1 千赫 -142 TYP @ 10 千赫 -155 TYP @ 100 千赫 -167 TYP @ 1 兆赫 -168 TYP @ 10 兆赫
	CCSO-914X-1000 超低相位噪声	1000.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	5.00	SINEWAVE	±200 （-40到85）	在1 GHz： -110 TYP @ 1 千赫 -138 TYP @ 10 千赫 -150 TYP @ 100 千赫 -160 TYP @ 1 兆赫 -170 TYP @ 10 兆赫
	CCSO-914X 超低相位噪声	245.760  ~ 1000.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30  5.00	SINEWAVE	（0到70） （-40到85）	在1 GHz： -110 TYP @ 1 千赫 -138 TYP @ 10 千赫 -150 TYP @ 100 千赫 -160 TYP @ 1 兆赫 -170 TYP @ 10 兆赫
	CCO-014 生命尽头	1.544  ~ 156.250	14针浸入式 通孔	5.00	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCO-014 S生命尽头	1.544  ~ 156.250	8针浸入式 通孔	5.00	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCO-030 生命尽头	1.544  ~ 156.250	14针浸入式 通孔	3.30	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCO-030S 生命尽头	1.544  ~ 156.250	8针浸入式 通孔	3.30	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±20至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CPLL-018 生命尽头被 C33取代	1.544  ~ 200.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±25至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CS33生命尽头	1.544  ~ 156.250	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±20至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CSO-016T 生命尽头 被C32取代	1.544  ~ 100.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	5.00	HCMOS	±25至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CSO-018T 生命尽头 被C33取代	1.544  ~ 125.000	5.0 x 7.0 mm  SMD	3.30	HCMOS	±25至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）
	CCPD-922 超低相位噪声	40.000  ~ 125.000	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	（-40到85） （-45至90）	在100 MHz： -85 TYP @ 10 赫兹 -115 TYP @ 100 赫兹 -145 TYP @ 1 千赫 -155 TYP @ 10 千赫 -160 TYP @ 100 千赫 -162 TYP @ 1 兆赫 -162 TYP @ 10 兆赫
	CCPD-912 生命尽头	77.760  ~ 161.1328	9.0 x 14.0 mm  SMD	3.30	LVPECL	±20至±100 （0到70） ±25至±100 （-20到70） ±25至±100 （-40到85）

CRYSTEKMICROWAVE为微波行业开发频率控制件产品和技术支持产品.包括PLL(锁相环)合成器,RedBoxVCO,RF同轴电缆组件,RF电缆连接器,BulkRF同轴电缆,RF功率检测器,滤波器,衰减器,DC模块,无源倍增器,RFPRO(袖珍参考振荡器),基于SAW的时钟振荡器和VCSO.

世界上首家使用商业化石英晶振手表的公司是SUWA SEIKOSHA Co.,Ltd.(现称Seiko Epson Corporation).该公司的工程师经过不断的努力,成功的将石英晶体器件小型化,大大的减少了石英晶振产品设备的尺寸.但这项伟大的事迹也许很多人都知道这个事实,但却很少人知道工程师们在背后的战斗.

电子元器件业务的世界是非常残酷的,即使爱普生晶振公司投入了大量的工程师和大量资金来开发尖端技术,即使可以成功的将外部尺寸减半同时又可以提高性能也无法提高价格.实际上除了将尺寸缩小到一半,客户都不愿意接受这个新产品,除非价格可以进一步的降低.这种令人发指的要求放在电子元器件业务上是很正常的.

音叉晶振也是这样,音叉晶体是1969年从世界上第一块石英表”Quartz Astron”中提取开发出来的.并一直在缩小石英晶振的体积从而导致音叉晶振的尺寸越来越小,价格越来越便宜.结果,石英手表以惊人的速度快速扩张.但随着市场的扩大,进入市场的制造商也不断的增加,参与市场的竞争变得越来越激烈.从1975年到1980年这五年之间,音叉式石英晶体谐振器的单价已经降至五分之一.然而SUWA SEIKOSHA(现称精工爱普生SEIKO EPSON)拥有光刻技术,基于这项技术,所以精工爱普生晶振能够以更紧凑及更低成本的方式快速推出市场.从而让精工爱普生晶振奠定了基础.在20世纪80年代早期,精工爱普生晶振已经发展成为一家全球性公司,领导着音叉晶体振荡器行业.

当音叉型水晶振动子遍布全世界,精工爱普生晶振成为世界领先的音叉晶体制造商,不可否认他们已经到达了这种地位,通常情况下,这样的现状可以让整个公司满足下来并安于现状.但是,那些的日本工厂位于长野县石英晶振设备部门的工作人员根本不满足这种情况.原因是他们无法让客户承认精工爱普生晶振是石英晶体设备制造商.虽然现在也已经开始为”精工”品牌手表生产晶振产品,也算是零部件供应商了.精工爱普生晶振极力想得到客户的认可,20世纪70年代中期开始他们开始寻求外销单,开始对外销售石英晶体产品,然后经营规模就变得越来越大,20世纪80年代的前半部分已经大大超过钟表制造商的部分业务.当销售人员拜访客户时,许多人对精工爱普生的评论就是一家手表制造商的石英晶体设备部门.但他们没有气馁,并没有因为客户的评论而丧失信心.而是从那个时候起,石英设备部门的员工们都被点燃了壮志雄心.希望将企业进一步的扩展为一个独立的商业部门.

为什么精工爱普生会没办法被认可是石英晶体设备制造商.尽管他们几乎已经统治了全球的音叉晶体的市场.其实答案很简单,事实上,音叉晶体的市场并不是石英器件的主要竞争领域,主要是AT切割晶体和石英晶体振荡器的市场,他们被用于通信设备.而SUWA SEIKO当时是还没有进入这个市场的.并且在20世纪80年代早期,AT切割晶体单元和晶体振荡的市场需求迅速增长.在那之前AT切割晶体的应用仅限于商业通信设备等.但当数字化浪潮的袭来,使得消费电子设备的需求量倍增,称为个人电脑的全新电子设备市场也在以极快的速度扩张.

爱普生石英晶振的参数物特性:被制作的AT切割的水晶振动子根据AT切割石英晶体谐振器的谐波模式不同的水晶片的厚度也不同.(1)晶振晶体的厚度和振荡频率之间的关系(2)频率温度特性标准例(3)石英水晶振荡子的等效电路和等效定数(4)根据等效定数和负载电容计算的项目

频率生成是当今在商业,工业和军事技术中的基本功能,所有的振荡器信号都包含着一定程度的噪声.尽管是很简单的振荡器,比如电阻电容(RC)或电感电容(LC)谐振器构成的振荡器构成简单振荡器的电路是足够的.很是很多应用要求石英晶体振荡器提供额外的稳定性和较低的噪声.

理想的振荡器可以在单一频率下生产完美的重复信号,然而电子元器件和频率确定谐振电路中的噪声过程可导致瞬时频率围绕其中心值变化或抖动.这导致在任何给定时间精确频率的不确定性,并且由振荡器产生的频谱分布在窄频带上,其中大部分能量集中在中心频率附近.

有很多种方法可以测量或者表达这种振荡器噪声现象,但对于精密振荡器来说,最常见的方法是相位噪声.相位噪声在频域中被测量,绘制为信号幅度与频率,这是在频谱分析仪上显示的表示.对于相对有噪声的信号,如果测量带宽设置得当,则可以在频谱分析仪上直接观察到相位噪声.但对于大多数晶体振荡器产生的清洁信号,分析仪的宽带本振的噪声高于等测源的噪声,因此无法直接观察被测单元的噪声.因此必须采用一些提高测量系统灵敏度的方法.

相位噪声测量方框图

实现这种灵敏度提高的最常用方法是将一个石英晶体振荡器与另一个振荡器进行比较。这就是大多数商用相位噪声测量系统的操作方式。将非常低的噪声参考振荡器被调整为与被测试单元完全相同的频率。当这两个信号被馈送到相位检测器，它们的相对相位被调整并锁定在90度偏移时，混频器中的载波频率被取消。在对高频分量进行滤波之后，只有残余噪声调制已经被混合到基带频率。然后对该噪声信号进行放大以提高灵敏度。由于高频信号已经通过混合和滤波处理被去除，因此剩余噪声信号可以用非常低的带宽分析器来检测。 

为了使相位噪声测量更加标准化,结果通常表示为在中心载波频率到载波信号功率的给定偏移距离处以1MHZ带宽测量的边带噪声功率与载波信号功率的比率,然后生产如下图所示的图表.

这些图显示了在10 MHz和100 MHz的精密低噪声晶体振荡器的性能。这两个单元在大于10kHz偏移的载波上实现比170 dBc/Hz更好的噪声基底。展现了商业产品的最先进性能。

在接近载波的较低偏移频率下，相位噪声由晶体谐振器的质量决定。100MHz晶体具有比10 MHz晶体低得多的“Q”，因此在低偏移处噪声更高。

精密石英晶体振荡器已被证明可以提供最好的相位噪声性能从任何商用设备。由于石英固有的频率稳定性，即使是简单的晶体时钟振荡器也能够给出非常好的相位噪声性能。

每天都会接到很多晶振客户的询盘,有的是工厂采购,有的是贸易商采购,有的是EMS代工厂采购员等等.每天都有上百个咨询石英晶振参数报价及拿货订货.也有很多客户经常会"一问三不知",什么是一问三不知,就是我们石英晶振销售人员口中经常说的参数,尺寸,封装.并不是每一个来咨询问料的客户都是能很清楚明白的知道晶振都有哪些参数.这也跟专业性有关吧,毕竟我们是专业做晶振这一块的,对于刚接触晶振的采购人员来说就是一个未知领域,就像我一样,我从事石英晶振销售三年有余,虽然说是从事电子行业的人员,但我却对其它电子产品”一概不知”.什么电容电阻二三极管,到现在为止我都还不知道他们到底长啥样.虽然客户发过来的电路板上是会有这些产品出现,但我却认不出来.只能从板子里认出晶振,然后估出大概尺寸,看出哪个品牌.我们公司从事晶振行业18年有余,一直坚守晶振行业这个领域的事业.现在给大家介绍一下<什么是晶振的具体参数>,<晶振的专业术语>.

Every day, I receive a lot of enquiries from crystal customers, some are factory procurement, some are traders, some are EMS foundry buyers, etc. Every day, there are hundreds of consulting quartz crystal parameters and get orders. Many customers often "One question, three don't know", what is one question, three, I don't know, it is the parameters, size, and packaging that we often say in the quartz crystal sales staff. Not every customer who consults can know clearly what crystals are. Parameters. This is also related to professionalism. After all, we are specialized in crystal oscillators. It is an unknown field for purchasers who are just in contact with crystal oscillators. Like me, I have been engaged in the sales of quartz crystal oscillators for more than three years, although I am a person in the electronics industry, but I don’t know about other electronic products. I don’t know what capacitors and diodes are. So far, I don’t know how long they are. Although the customer’s board will be there. These products appear, but I can't recognize them. I can only recognize the crystal oscillator from the board, and then estimate the approximate size to see which brand. Our company is engaged in crystal oscillators. More than 18 years, we remain firmly committed to the cause of the crystal industry in this area and now tell you about .

首先就是我们经常有问到的,标准频率以及频率偏差也称之为精度.(Nominal Frequency and Tolerance)

The first is what we often ask. Standard frequency and frequency deviation are also called accuracy. (Nominal Frequency and Tolerance)

在正确的振荡线路匹配下,从振荡线路输出的频率称之为”公称频率”.石英晶体谐振器的频率通常都是以兆赫兹(MHZ)或者千赫兹(KHZ)来表示.而频率偏差则是在实际批量生产及振荡线路应用上,产品在室内环境25度中都会有一些相对于中心频率的频率误差.这一类的频率容许误差的最大散布值,一般是有ppm(parts per million)或者%(percent)来表示.

Under the correct oscillating line matching, the frequency output from the oscillating line is called the “nominal frequency.” The frequency of the quartz crystal resonator is usually expressed in megahertz (MHZ) or kilohertz (KHZ). The frequency deviation is In actual mass production and oscillating line applications, the product will have some frequency error relative to the center frequency in the indoor environment of 25 degrees. The maximum dispersion value of this type of frequency tolerance is generally ppm (parts per million). Or %(percent) to indicate.

其次就是石英晶振的基本波振荡和倍频振荡模态简称”泛音振动”. (Fundamental and Overtone Vibrations Mode)

The second is the fundamental wave oscillation of the quartz crystal oscillator and the frequency doubling oscillation mode referred to as "overtone vibration". (Fundamental and Overtone Vibrations Mode)

AT切割型的石英晶振主要以厚度剪切振荡模式存在,高次谐振动波与电极区域之间的基本振动共存.由于两个电极的极性相反,在压电石英晶体谐振器中只能激发奇数谐波振动.

The AT-cut quartz crystal oscillator mainly exists in the thickness shear oscillation mode, and the high-order harmonic vibration wave coexists with the basic vibration between the electrode regions. Since the polarities of the two electrodes are opposite, only the piezoelectric quartz crystal resonator can be excited. Odd harmonic vibration.

再然后就是相当主要的负载电容了(Load capacitance),负载电容CL是振荡器通过谐振器两端观察电路时所呈现出的电容量,负载电容形式上与谐振器串联或者并联,对于并联负载情况,CL的存在将影响并联谐振频率,而并联负载谐振频率FL由下面工式给出,所以在咨询型号参数的时候,这个参数必需是客户指定参数.

Then there is a fairly large load capacitance. The load capacitance CL is the capacitance that the oscillator exhibits when observing the circuit through the resonator. The load capacitance is in series or parallel with the resonator. For parallel load conditions. The presence of CL will affect the parallel resonant frequency, and the parallel load resonant frequency FL is given by the following equation, so when consulting the model parameters, this parameter must be the customer-specified parameter.

在晶振购买过程中，这些参数都是用得较多的几个参数了.其实还有很多参数还没介绍完,明日再继续更新最新的晶振参数说明.希望可以帮助那些想要了解晶振,并且采购晶振的客户去了解更多的信息资料.

恒温晶体振荡器OCXO( Oven Controlled Crystal Oscillator),是目前频率稳定度和精确度最高的晶体振荡器。它在老化率、温度稳定性、长期稳定度和短期稳定度等方面的性能都非常好,作为精密的时频信号源被广泛用于全球定位系统通信、计量、频谱及网络分析仪等电子仪器中。目前,绝大多数高稳定度晶体振荡器都采用了将晶体恒温的方法,使用精密的恒温控制槽,将槽内温度调节到晶体谐振器的零温度系数点上。这样,能最大限度地克服温度对晶体振荡器频率的影响,被广泛用作标准频率源。恒温晶体振荡器包括以下几个基本组成部分。

The constant temperature crystal oscillator OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator) is the crystal oscillator with the highest frequency stability and accuracy. It has good performance in aging, temperature stability, long-term stability and short-term stability. As a precise time frequency signal source, it is widely used in electronic instruments such as global positioning system communication, measurement, spectrum and network analyzer. At present, most high stability crystal oscillators adopt the method of crystal constant temperature, and use the precise constant temperature control slot to adjust the temperature in the slot to the zero temperature coefficient point of the crystal resonator. In this way, the effect of temperature on the crystal oscillator frequency can be maximally overcome, and is widely used as a standard frequency source. The constant temperature crystal oscillator includes the following basic components.

1.High precision quartz crystal resonator

1.高精度的石英晶体谐振器

Quartz crystal resonator is the core component of oscillator circuit. The correct choice of tangential angle is a necessary condition for making quartz resonators with good frequency and temperature coefficient, especially the quartz resonator used in a wide temperature range. At present, there are two kinds of quartz resonators used in constant temperature crystal oscillator, AT and SC. They have the characteristics of small frequency temperature coefficient, high Q value and low aging effect.

石英晶体谐振器是振荡电路的核心元件。正确选择切角是制作频率温度系数好的石英谐振器的必要条件,特别是在宽温度范围内使用的石英谐振器更是如此。目前恒温晶体振荡器中常用的石英谐振器有AT切和SC切两种。它们具有频率温度系数小,Q值高,老化效应小等特点。

2. stable oscillating circuit

2.稳定的振荡电路

As the constant temperature crystal oscillator requires high frequency stability, the stability of the oscillating circuit itself is also decisive in addition to a certain temperature control precision in the temperature control circuit. The basic function of the oscillating circuit in a thermostatic crystal oscillator is to convert the DC energy into an alternating current with a certain frequency, amplitude and high stability. This conversion is carried out with the participation of quartz resonators. The most prominent problem is the stability of frequency. Therefore, the analysis and design of oscillatory circuits take this as the premise.

由于恒温晶体振荡器要求频率稳定度高,除了在控温电路方面要达到一定的控温精度外,振荡电路本身稳定性也是起决定性作用的。恒温晶体振荡器中振荡电路的基本功能就是把直流电能转变成具有一定频率、幅度且频率高度稳定的交流电能,这种转换是在石英晶体谐振器的参与下进行的。其中最突出的问题就是频率的稳定性。所以分析、设计振荡电路都以此为前提。

3. precision thermostat box with perfect structure and good temperature control

3.结构完善、温控良好的精密恒温箱

The precision thermostat is a constant temperature system composed of thermostat, temperature control circuit and other auxiliary devices. In a crystal oscillator, the quartz resonator and the relevant circuit elements are kept at constant temperature. The function of the quartz resonator is to stabilize the temperature of the quartz resonator at the turning point temperature of the quartz resonator, so as to give full play to the small frequency temperature coefficient of the quartz resonator near the turning point temperature, so that it can be used reasonably. The design of a constant temperature slot which meets the requirements and the selection of a good temperature control circuit plays an important role in stabilizing the frequency. Therefore, a high stable crystal oscillator, not only should have stable oscillating circuit, but also must have a good performance thermostat to ensure the stability of the frequency, both are indispensable. With the gradual improvement of the stability requirements of the crystal oscillator, the demand for temperature control precision of the thermostat is getting higher and higher. At present, the temperature control accuracy of the constant temperature box should be within 0.001 centigrade at the frequency stability of the crystal oscillator at the order of 100~10.
With the continuous improvement of communication technology, the demand for constant temperature crystal vibration is becoming more and more high, making it constantly towards high precision and high stability, low noise and high frequency, low power, fast start, miniaturization.

精密恒温箱是由恒温槽,温度控制电路及其它辅助装置组成的恒温系统。在晶体振荡器中,用来使石英谐振器和有关电路元件保持恒温。其作用是把石英晶体谐振器的温度稳定在石英谐振器的拐点温度处,从而充分发挥拐点温度附近石英谐振器的频率温度系数小的特性,使其得到合理使用。设计一个符合要求的恒温槽和选择一个性能良好的温度控制电路对稳定频率起着举足轻重的作用。因此一个高稳定的晶体振荡器,不但应具有稳定的振荡电路,而且还必须有性能良好的恒温箱来保证其频率的稳定,两者缺一不可。随着对晶体振荡器稳定度要求的逐步提高,对恒温箱的控温精度要求也越来越高,目前,频率稳定度在100~10量级的晶体振荡器,其恒温箱的温度控制精度应在0.001℃以内。

随着通信技术的不断提高,对恒温晶振的要求越来越高,使其不断向着高精度与高稳定化,低噪声与高频化、低功耗、快启动、小型化方向发展。

TranskoCrystal晶振公司是一家位于加利福尼亚洲内阿纳海姆的频率元器件制造公司.主要以振荡器模块为主要生产目标.从最初的石英晶体谐振器制作到引进高端TCXO晶振及VCXO晶振的生产设备.1993年在美国的加利福尼亚州拉古纳山开设制造工厂.以下是Transko晶振石英晶体系列型号说明.

图片	型号	符合RoHS	规格封装	频率偏差	频率
	CS12	合规	1.2 X 1.0陶瓷 4 PAD SMD	±7ppm /±10ppm	36.000MHz~80.000MHz
	CS1610	合规	1.6 X 1.0陶瓷 2 PAD SMD	±20ppm	32.768kHz
	CS16	合规	1.6 X 1.25陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	24.000MHz~60.000MHz
	CS2012	合规	2.0 X 1.2陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm /±20ppm /±50ppm	32.768kHz
	CS21	合规	2.0 X 1.6陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	16.000MHz~60.000MHz
	CS22	合规	2.5 X 2.0陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	12.000MHz~80.000MHz
	CS31	合规	3.2 X 1.5陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm	32.768kHz
	CS32	合规	3.2 X 2.5陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	10.000MHz~156.250MHz
	CS32H	合规	3.2 X 2.5陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±20ppm	20.000MHz~300.000MHz
	CS41	合规	4.1 X 1.5陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm	32.768kHz
	CS42	合规	4.0 X 2.5陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	12.000MHz~50.000MHz
	CS52	合规	4.9 X 1.8陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm	32.768kHz
	CS53A	合规	5.0 X 3.2陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	7.3728MHz~270.000MHz
	CS53B	合规	5.0 X 3.2陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	7.3728MHz~156.250MHz
	CS63A	合规	6.0 X 3.5陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±5ppm	7.000MHz~200.000MHz
	CS63B	合规	6.0 X 3.5陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	7.000MHz~200.000MHz
	CS63C	合规	6.0 X 3.5陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	7.000MHz~200.000MHz
	CS71	合规	7.0 X 1.5塑料 4 PAD SMD	±20ppm	32.768kHz
	CS75	合规	7.0 X 5.0陶瓷 4 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	6.000MHz~160.000MHz
	CS83	合规	8.0 X 3.7塑料 4 PAD SMD	±20ppm	32.768kHz
	CS84	合规	8.0 X 4.5陶瓷 2 PAD SMD	±10ppm /±10ppm	8.000MHz~80.000MHz
	TS-SMD	合规	12.5 X 4.6塑料 4 PAD SMD	±15ppm /±20ppm	3.579MHz~70.000MHz
	SMTF	合规	5.2 X 1.4 SMD贴片晶振	±20ppm	30.000kHz~200.000kHz
	HC49 / SMD	合规	薄型 模压SMD基座  2 PAD SMD	±10ppm /±20ppm	3.000MHz~150.000MHz
	UM / SMD	合规	薄型 模压SMD基座 2 PAD SMD	±10ppm /±20ppm	4.000MHz~40.000MHz
	HC49 / SMD4	合规	薄型 模压SMD基座 4 PAD SMD	±5ppm /±10ppm	3.500MHz~100.000MHz
	HC49 / S	合规	薄型 2针通孔	±10ppm /±10ppm	3.000MHz~150.000MHz
	HC49 / U	合规	2针通孔	±5ppm /±5ppm	1.800MHz~176.000MHz
	UM-1	合规	2针通孔 微型	±5ppm /±5ppm	4.000MHz~200.000MHz
	1 X 5	合规	1.5 X 5.1 圆柱音叉	±20ppm	32.768kHz
	2 X 6	合规	2.0 X 6.3 圆柱音叉	±20ppm	32.768kHz（STD） （30kHz~360kHz可用）
	2 X 6SMD	合规	2.0 X 6.3圆柱形 SMD	±20ppm	30kHz~360kHz
	3 X 8	合规	3.1 X 8.3 圆柱音叉	±20ppm	32.768kHz（STD） （30kHz~360kHz可用）
	3 X 9	合规	3.1 X 9.3 圆柱音叉	±15ppm /±20ppm	4.000MHz~50.000MHz

TranskoCrystal is a frequency component manufacturing company located in Anaheim, California. It mainly uses oscillator modules as the main production target. From the initial production of quartz crystal resonators to the introduction of high-end TCXO crystal and VCXOCRYSTAL oscillator production equipment. In 1993, we opened a manufacturing plant in Laguna Hills, California, USA. The following is a description of the Transko crystal quartz crystal series.

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很多客户都会经常在问温补晶振也是属于有源晶振的一种,那为什么会和石英晶体振荡器会有着天大的区别呢,一个在天上,一个在地下.温补晶振与普通的石英晶体振荡器的不同就是温补晶振的精度会比石英晶体振荡器的性能要更高,稳定性会更强.对于晶振频率来说,温补晶振可以起到一个温度补偿的作用.温补晶振也称TCXO晶振,传统的TCXO晶振提通过采用模拟器件进行温度补偿,通过改变振荡回路中的 负载电容等模拟器件让其随着温度变化来补偿晶体谐振器由于环境温度变化所生产的频率漂移.

石英晶振具有两种谐振模式：串联(两个频率中的低频率)和并联(反谐振，两个频率中的高频率)。所有在振荡电路中呈现纯阻性时的晶体都表现出两种谐振模式。

石英晶振是有源晶振和无源晶振的统称，然而石英晶振包含着插件石英晶振和石英贴片晶振，现具体的来说说无源图片石英晶振，也就是被人们通常称为石英晶体谐振器，其中的那个封装形式有其下几类：SMD2016、SMD2520、SMD3225、SMD3215、SMD5032、SMD7015、SMD7050、SMD2012。以上这些晶振封装中包含了金属面封装和陶瓷面封装

DMX-26S晶振就是一种高精度的晶振，32.768KHZ的标频使 它在智能电表，汽车电子行业，电源管理，消费电子，金融微电子，医疗电子设备，通信终端和网络设备，工业控制系统等行业得以广泛被应用。正是 DMX-26S晶振稳定性好，体积小，有优良的耐热性，耐冲击性，耐环境性才在电子行业有着很高的地位.

物联网是一门复杂的应用技术,它所涵盖的范围很广,它不仅涵盖了微波技术与电磁学理论,而且还涉及到了无限通信原理以及半导体集成电路技术,是一项集多学科融合的新兴应用技术.在无线通信原理应用中,有一款石英晶振是比较重要的,那就是3.2*2.5尺寸的24Mhz石英晶体谐振器,其主要作用便是起到发送和接受频率信号.

泰河电子是一家国内专业制造石英晶体谐振器的生产厂家,年增长率于近几年都是保持在以20%的态势持续增长,不过由于最近几年金融方面不太稳定的缘故,其生产量也收到了一定幅度的影响,其产量也是稍微有些放缓,不过随着未来电子产品的发展,各种各样的技术力量应用到新型电子产品中,石英晶振的发展,将会更为可观,值得人们的期待.

市场上常见的石英晶体谐振器分为贴片(SMD)和插件(DIP)两种，其中贴片晶振广泛应用于在中高端电子产品，其实石英晶振是归类于电子元器件之中，在其整个电子信息产业之中具有支柱作用，这个在之前的文章有介绍，这里就过多的阐述了。在其电子元器件中分为两种，被称之为石英晶体谐振器和石英晶体振荡器。相比较而言，石英晶体振荡器由于品质因数(业内称之为"Q值")较高的缘故，而且受温度影响所造成的频率漂移较小，相对于其他的振动元器件根据有准确性及稳定性，所以一般应用于高端的电子设备，比较常见的如电脑，网络，卫星，通讯系统，基站等等。