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1、晶振的测试报告CrystalFirst FailureFLppmRROhmsDLD2OhmsRLD2OhmsSPDB dBC0 pFC0/C1C1 fFL mHHigh Limit20.080.08.080.0-2.07.0Low-20.01.0Limit3.83,744.81.01PASS3.4550.572.2454.39-4.6610.753423.84,113.20.92PASS-5.8432.054.1836.30-6.9611.70694Fail DLD2108.13.73,613.21.030.4473.8627.81-3.5910.63High7473Fail SPDB3.95
2、,538.00.74-8.9733.672.0637.55-0.4415.54High2113.83,955.00.95PASS-1.2740.111.6542.75-7.8611.179983.83,608.81.06PASS-6.7430.124.3834.23-9.5810.421563.84,670.10.87PASS-3.5241.971.5242.86-6.9513.355923.85,017.90.78PASS1.1338.342.0740.46-4.1514.238573.83,018.11.29PASS-7.0121.310.7321.80-9.898.67377Fail D
3、LD2-10.33.82,943.31.310-3.6224.7552.3678.558.37High0691晶振的等效电器模型K Equivalent Circuit of a Crystal UnitOCoFigure 1CO： shunt capacitanceL1: motions inductanceC1: motional capacitanceFt!: series resistanceC0 ，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板 的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几几十pF。R1 等效石英片产生
4、机械形变时材料的能耗；几百欧C1反映其材料的刚性,10人(-3) 10A(-4)pFL1大体反映石英片的质量.mHH晶振各种参数晶振的一些参数并不是固定的大部分是会随温度、频率、负载电容、激励功率变化的RR 谐振电阻 越小越好 影响：过大造成不易起振、电路不稳定阻抗 RR 越小越容易起振，反之若 ESR 值較高則較不易起振。所以好的 Crystal 設計應在 ESR 與 Co 值間取得平衡。C1 动态电容L1 动态电感C0 静电容 影响：不能太高，否則易产生较大的副波，影响频率稳定性LRC影响：LRC电路的Q值等于(L/C)人0.5 /R 因为而L较大，C与R很小，石英晶振的Q值可达几万到几百
5、万。Q值 越大位于晶振的感性区间，电抗曲线陡峭，稳频性能极好。FL 特定负载电容以及激励功率下频偏 越小越好DLD2 不同驱动功率下：阻抗最大-阻抗最小 越小越好 影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体 制造污染不良DLD2 ( Drive Level Dependency 2):在不同的功率驅動Crystal時，所得之最大阻抗與最小阻抗之差。DLD2越小越 好，當Crystal製程受污染時，則DLD2值會偏高，導致時振與時不振現象，即(Crystal Sleeping”)。好的Crystal不因 驅動功率變化，而產生較高的阻抗差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率不佳，並不
6、主動提供此重要指標參數給客戶。UTECH理论优枣严廈不良深圳奥德尔电子有限公W技术支持熱线：0755-26980191晶体的DLD不良集中 反映在晶体使用 过稈的犬多数不 稳定状况比如: 朋仪器测试是合 榕的，但便用时 发现不能工作、 加热或给一外界 激励后工作，但 过一段时间后停 止工作、最要命 的是生产出来的 整机在生产线上 檢测完全合格、 QA检验合胳但用 户使用时却发现 不能工作等口备注:测出来很好不代表此参数很好，因为是取点法测试的。RLD2不同驱动功率下：阻抗最大与DLD关系紧密在指定的变化功率范围内所量测到的最大阻抗Drive Level Dependency (maximum
7、resistance - RR).FDLD2不同驱动功率下：F最大-F最小 越小越好 制造污染不良 影响：导致时振时不振，造成睡眠晶体在不同的功率驅動Crystal時，所得之最大頻率與最小頻率之差，稱為FLD2。FLD2越小越好。當Crystal製程受污染， 則FLD2值會偏高，導致時振與時不振現像，即Crystal Sleeping。好的Crystal不因驅動功率變化，而產生較高的頻率差異，造成品質異常。目前，許多水晶製造礙於製程管理控制及良率不佳，並不主動提供此重要指標參數給客戶。SPDB寄生信号强度与主信号强度比值 影响：如果太大了就有可能造成直接启机频偏，并且修改负载电容不能改善。或者
8、 烤机之后温度变化之后频偏，冷却或者重启又正常了。 绝对值越大越好 制造污染不良这个参数名字可以理解为 SP DB 其具体含义如下听我细细道来SPDB （ Difference in dB between Amplitude of FR and Highest Spur ）: Spurious 以 dB 為單位時，SPDB 的絕對值 越大越好。-3dB為最低的要求，以避免振盪出不想要的副波（Spur）頻率，造成系統頻率不正確。“下图显示了石英谐振器的模态谱，包括基模，三阶泛音， 5阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。在振荡器应用上，振荡 器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率温
9、度特性。有时候，当温度发生改变，在一定温度下，寄生模的 频率与振荡频率一致，这导致了“活动性下降”在活动性下降时，寄生模的激励引起谐振器的额外能量的消耗，导致Q值的减 小，等效串联电阻增大及振荡器频率的改变。当阻抗增加到相当大的时候，振荡器就会停止，即振荡器失效。当温度改变远离活 动性下降的温度时，振荡器又会重新工作。寄生模能有适当的设计和封装方法控制。不断修正电极与晶片的尺寸关系（即应用能 陷原则），并保持晶片主平面平行，这样就能把寄生模最小化”關臣旨-1 E L詐Spur Sweep 1Spur Sweep 1偽Ku空沁4dilKOWJ&KlXWiiKtOXl川COHrHi jjjjj ；
10、l b Hl-rirr l iiraisin -3K面这段话看了是不是有点晕，说实话我也有点晕。但是从上面我们可以总结出如下几个结论:1. 泛音晶振石英谐振器的模态谱，包括基模，三阶泛音，5阶泛音和一些乱真信号响应，即寄生模。 寄生模的存在。2. 在振荡器应用上，振荡器总是选择最强的模式工作。一些干扰模式有急剧升降的频率温度特性。寄生模会随温度频率变化， 并且影响振荡。3. 寄生模的缺陷是由于晶振的制造工艺造成。下来就很明确了，SPDB是一个衡量主频强度与寄生模强度差值的量(主频幅度/寄生频率取对数吧)。这个值越小越好，代表寄 生模越小。TS 负载电容变化对频率的影响率 影响频偏对负载电容变化
11、敏感造成电路不稳定 越小越好TS( Trim Sensitivity of Load Measurement):負載電容變化時，對晶體頻率變化量的影響，單位為ppm / pF。影响： 此值過大時，很容易在不同的負載電容作用下，產生極大的頻率飄移。TsFCL同一只晶体w値与负载电容的关系频率不同的晶体与口値关系温度频差 制造工艺不合格会使曲线严重偏离超出图二阴影部分 影响：频率随温度变化os7550C-25 T25 9正常石英晶体温度特性曲线温度特性离散的合格范围阴影部分）UTECHc 三次曲線溫度特性當a00, bo二0而COHO時，頻率溫度特性為三 次曲線，目前廣泛應用的為AT切。121III5&H-3Q不同切割角度对曲线的影响石英晶体结构实例问题：进入杂质或者有银屑、镀银偏了、镀银内部裂痕微调银镀偏灰尘、银屑、晶片缺角
