任何一个行业的专业知识都是非常博大精深的，哪怕只是一颗小小的贴片晶振，与之相关的技术工艺和知识都非常广泛，非专业人士不能领略其中奥妙，我们比较熟悉的常规封装规格，性能作用，等效电路等都只是皮毛。常言说，知己知彼，才能百战百胜，这名话用在产品开发科研身上也不算牵强，当工程真正了解每一种元器件，掌握其特性，才能利用其性能研发出完美的产品。金洛鑫电子收集了一些与石英晶体行业相关的技术型问题，并附上专业的回答，供所有工程技术人员和企业采购们参考和解惑。

1.什么是压电石英晶体单元？

压电石英晶体单元是用于频率控制，滤波和时钟应用的电子元件。它由一个装有电极的石英谐振器组成，安装在一个密封的封装中，提供一些连接电路的方法。压电石英晶体单元通常被称为“晶体”。

2.订购水晶需要哪些信息？

所需的最小信息是Holder或Package，Frequency和Correlation（串联谐振，或并联谐振时的负载电容）。所有其他规格将根据我们的指定持有人的标准规格。订购时，还必须提供与我们的标准规格不同的所有规格。

3.串联谐振晶体和并联谐振晶体有什么区别？

所有石英晶体谐振器都具有串联谐振频率（fs，最低阻抗频率）。在此频率下，晶体在电路中呈现电阻。通过添加与晶体串联的电抗（电容），可以从该系列频率“拉”出晶体。当与外部负载电容（CL）结合使用时，晶体在略高于其串联谐振频率的频率范围内振荡。这是并联（负载谐振）频率。

订购并联晶振时，请始终以picoFarads（pF）指定标称并联谐振频率和负载电容量。或者，可以订购标准值CL（例如20pF）;电容器值然后计算为晶体C匹配大号。注意，串联类型将在并联振荡器中振荡，反之亦然。可观察到的差异是距标称频率小于+1000PPM（0.1％）的频率偏移。

4.我的并联谐振晶体的负载电容（CL）额定值为20pF。如何计算并联谐振电路中使用的负载电容的值？

使用此公式来估算所需电容的值：

CL=（（C1xC2）/（C1+C2））+ C杂散

C杂散是电路中的杂散电容，通常为2-5pF。如果贴片石英晶振振荡频率很高，则应增加电容值以降低频率。如果频率较低，则应降低电容值，从而提高振荡频率。当CL=20pF时，C1和C2各自约为27-33pF，这取决于杂散电容的量。

5.什么是负载电容？

负载电容定义为在32.768K插座的引脚上测量或计算的振荡器电路中存在的总电容。负载电容具有增加晶体单元频率的效果。有关完整说明，请参阅教程部分。

6.串联晶体是否在并联电路中工作，反之亦然？

对两者都是肯定的，但如果在并联谐振电路中使用，作为串联谐振晶体制造的晶体单元将以高于预期的频率工作。如果用于串联谐振电路，则制造为并联谐振晶体的晶体单元将以低于预期的频率工作。

7.我可以获得-40°C至+ 85°C的晶体吗？

是的，大多数晶体的工业温度范围（-40°C至+ 85°C）是可选的。根据SMD晶振封装，可提供高达-55°C至+ 105°C的温度范围。联系金洛鑫电子，讨论您的具体要求。

8.如果我在规定的温度范围之外操作晶体会怎样？

我们不建议您在指定的温度范围之外操作时钟晶体。由于极端温度升高，最显着的变化将是更大的频率漂移。可能发生的另一个更严重的问题是活动萎缩。活动骤降可能导致振荡器在特定温度下停止振荡。

9.基本晶体和泛音晶体有什么区别？

基模晶体以由石英板的物理尺寸确定的频率振荡。基频是给定谐振器板振荡的最低频率。Overtones是基频的近似奇数倍的频率。

10.我怎么知道我是否需要基本晶体或泛音晶体？

请记住，在某些频率因制造商而异的情况下，强制使用泛音。还要记住，在某个频率范围内，基频和泛音频率可能会重叠。在这种情况下，您的选择可能由您的申请决定。如果您正在开发一种非常稳定和准确且具有高“Q”值的振荡器，您可能需要一个泛音。如果你需要很多可牵引性，你可能需要一个基础。再次，尽可能早地在设计过程中咨询您的晶体供应商。

11.如果我在最大驱动电平规格下操作晶体会发生什么？

超过晶体的最大驱动电平（功耗）会导致老化速度增加，驱动电平依赖性（DLD）问题，活动下降的数量和强度增加，可以停止振荡，并且在非常高的驱动电平下，水晶空白。

12.我有一个使用HC49U的现有设计。如果换成较小的HC49S晶体或SMD晶体，我应该考虑什么？

驱动电平- HC49U晶体的最大额定值为1.0mW，而HC49S和大多数SMD晶体的额定电流仅为0.5mW或0.1mW。有关超过晶体最大驱动电平的更多信息，请参见问题上一条。

可移动性-某些应用需要通过机械或电气方式改变负载电容的值来调整石英晶体振荡器的频率。HC49S和表面贴装晶体的可牵引性比HC49U低。重要的是验证HC49S或表面贴装晶体是否具有足够的拉伸范围用于应用。通常，HC49S具有作为HC49U的一半的可牵引性。

ESR - HC49S和表面贴装晶体的等效串联电阻（ESR）通常较高，如果振荡器电路没有足够的环路增益，可能会导致问题。

13.我可以安全地从传统水晶换成“表面贴装装置”吗？

未经彻底调查，请勿进行更改。一些SMD（表面贴装器件）晶体单元可与传统晶体单元相媲美，而其他晶体单元则不然。通常，SMD具有更高的电阻，不同的分流和动态电容值，并且对驱动电平更敏感。这些器件的可拉伸特性可能与传统晶体显着不同。在进行转换之前，应该进行相当详尽的资格认证。

14.什么是活动下降，我需要担心它们吗？

“活动下降”是可能扰乱频率的晶体电阻的突然增加。

15.什么是马刺？

马刺的频率响应频率高于主要响应，但频率不如下一个常规泛音频率高。单词“spur”用作单词“spurious”的缩写，但两者中任何一个描述的频率根本不是“假的”。它们是经常发生的固有频率响应，其幅度受到石英晶体单元设计的某种程度的控制。有关更多完整说明，请参阅有关虚假响应的技术说明。

16.我需要关注马刺吗？

另一个好问题和另一个明确的“也许”。通常，对于用于振荡器应用的晶体单元而言，杂散不是问题。用作过滤器的晶体单元是另一回事。控制和抑制滤波器晶体中的寄生响应至关重要。如果必须指定一些杂散响应抑制值，请指定要使用的测试夹具（IEC 60444 Pi网络是振荡器晶体的理想选择）以及进行测试的合理频率范围。

17.什么是“耦合模式”，我需要担心它们吗？

这是一个很好的问题。你猜怎么了？请参阅石英晶体耦合模式的技术说明。简短的回答是，作为用户，您不必关心耦合模式。

18.为什么HC49S和表面贴装晶体不像HC49U晶体那么多？

HC49U晶体采用圆形AT切割晶体毛坯。由于尺寸小，大多数表面贴装晶体使用矩形AT带切割晶体毛坯。（“条带”是指坯料的矩形形状。）虽然两者都是AT切割坯料，但由于它们的几何形状不同，存在一些差异。一般地，给定相同的频率和泛音，一个AT-条形切割将具有较低的并联电容（Cò）和动态电容（C1）大于AT切割。因为可拉性是电容比CO/C1的函数，所以AT条带晶体具有较小的可拉性。

19.什么是可拉性？

可滑动性是当电路条件从串联谐振切换到并联谐振时晶体频率将改变的量。可移动性还用于描述当负载电容从一个值切换到另一个值时发生的频率变化。有关频率可拉性的技术说明，请参阅更完整的说明。

20.为什么我不能得到具有对称拉伸特性的水晶？

石英晶体不是线性器件，它们不以线性方式运行。但是，理论上可以实现对称拉动。有关说明，请参阅有关频率可拉性的技术说明。

21.什么是修剪灵敏度？

修正灵敏度是指如果负载电容在其标称值附近稍微变化，则具有特定负载电容值的晶体振荡频率将发生变化的量。有关频率可拉性的技术说明，请参阅更完整的说明。

22.我需要关注修剪灵敏度吗？

一个好问题和答案是明确的“可能”。如果所讨论的晶体单元具有显着的调整灵敏度值，并且如果施加相当严格的频率容差值，则制造商对所使用的负载电容器的容差可能会导致负载电容的实际值“拉动”“晶体频率超出了所需的容差。例如，18.432000MHz无源晶振可能很容易在20.0pF的+/-20.0ppm /pF下具有微调灵敏度值。我们假设指定了+/-10ppm的频率容差。如果负载电容的容差为+/-10％或2.0pf，则可接受的负载电容完全可能将频率拉低+/-40ppm。

23.晶体单元的运动和分流电容是多少？

并联电容（C0）是由石英板上的电极的存在加上晶体固有器中固有的电容产生的电容。运动电容是等效电路的参数。它用作描述石英谐振器的弹性或“刚度”的手段。有关更完整的说明，请参见等效电路的技术说明。

24.AT切割和AT带切割有什么区别？

差异在于尺寸，形状和一些性能特征。AT切割的水晶坯料是圆形的，AT条形切割的水晶坯料是矩形的。两种类型都是AT切割，但由于坯料的不同几何形状，存在性能特征的若干差异。通常，在相同频率和泛音的情况下，AT条带将具有较低的分流电容（CO）和动态电容（C1）值。它还具有更高的有效串联电阻（ESR）和运动电感（L1）值。因为可调性是C的函数?和C1，AT-条形切割的晶体具有不同于圆形AT切割晶体可调性更小。

25.“晶体”和“条形谐振器”之间有什么区别？

差异主要是几何之一。“晶体”通常被认为是使用盘形石英板的装置，而“条形谐振器”使用矩形石英板。两者的操作特性可能有很大不同。

26.“陶瓷谐振器”怎么样？

“陶瓷谐振器”是由压电陶瓷材料制成的谐振器，其中有几种。这些材料不是天然压电材料：在制造过程中会在其中诱发这些材料。用于此目的的一些材料非常显着并且代表了主要的工程成就。然而，据我们所知，这些设备在频率稳定性方面都不能与石英竞争，特别是在一定温度范围内，它们的工作频率也不能保持任何真实的精度。这些类型的谐振器的“Q”值远低于石英制造的值。我们相信，这些器件的寿命远远超过石英晶体。但是，如果一个非常低成本，松散指定的设备适合应用，

27.为什么同一个包装有多个持有人指示符？

密封晶体封装有三种方法：焊接密封，冷焊和电阻焊。大多数制造商使用电阻焊接方法，因为它优于焊接密封并且比冷焊更便宜。由于并非所有客户印刷品都已更改为包括电阻焊接晶体，因此下面提供了交叉参考。

28.AT和BT削减有什么区别？

AT和BT都表示奇异旋转的“Y”轴穿过石英晶体。BT以与AT大致相反的角度切割。BT切割坯料在相同频率下比AT切口厚;因此，在坯料变得太薄而无法处理之前，BT可能具有更高的基本模式频率。BT切割具有抛物线频率与温度响应，而AT切割具有立方响应。因此，在给定的温度范围内，BT将表现出比AT更大的频移。另外，BT切割倾向于具有较低的电容比（CO/C1），并且因此具有较小的可牵引性。

29.什么是厚度剪切AT或BT切割晶体单元？

“厚度剪切”描述了石英板振荡时的运动。“AT”和“BT”描述了以精确的角度取向从原石切割的谐振器板，这是石英晶体单元制造商所熟知的。

30.为什么两片样品需要这么长时间？

即使是相对简单，直接的晶体单元，也需要十到十五个独立且不同的制造阶段。如果您指定了全部的独特要求，则可能需要从头开始制造样品。在许多情况下，“标准”原料晶体可用于原型制作。然后，如果需要，可以制造完整的定制晶体。

以上资料虽然不是最全面的，但可以帮助部分工程合理避开一些不必要的麻烦，以及加深对石英晶体谐振器的了解程度，对于如何选取合适自己产品的进口晶振，以及在装机测试时应该知道的，都有所帮助。如果有不明白想要咨询的地方，欢迎联系深圳市金洛鑫电子有限公司，专业的晶振问题要咨询专业的晶振厂家，为用户尽可能的提供SMD晶振，DIP晶振相关的便捷服务。