石英晶体振荡器的应用

石英钟走时准、耗电省为其优点。不论是老式石英钟或是新式多功能石英钟都是以石英晶体振荡器为电路，其频率精度决定了电子钟表的走时精度。石英晶体振荡器原理的示意如图3所示，其中V1和V2构成CMOS反相器石英晶体Q与振荡电容C1及微调电容C2构成振荡系统，差分晶振，这里石英晶体相当于电感。振荡系统的元件参数确定了振频率。一般Q、C1及C2均为外接元件。另外R1为反馈电阻，差分晶振原厂，R2为振荡的稳定电阻，差分晶振加工，它们都集成在电路内部。故无法通过改变C1或C2的数值来调整走时精度。但此时仍可用加接一只电容C有方法，来改变振荡系统参数，以调整走时精度。根据电子钟表走时的快慢，调整电容有两种接法:若走时偏快，则可在石英晶体两端并接电容C，如图4所示。此时系统总电容加大，振荡频率变低，走时减慢。若走时偏慢，则可在晶体支路中串接电容C。如图5所示。此时系统的总电容减小，振荡频率变高，走时增快。只要经过耐心的反复试验，就可以调整走时精度。因此，晶振可用于时钟信号发生器。

振荡器的常见指标

初始准确率:指振荡器上电工作某一段短时间内的频率准确度:—般为开机八分钟至30分钟，25度室温，需要等到晶振稳定工作

老化率:振荡器在工作一段时间后由于内部结构的改变引起的频率偏移

引起原因:不同的热膨胀系数、焊接材料在凝固、加工时尺寸的改变、由于成型，差分晶振价格，焊接时的残余应力，电极的内应力、石英在生长中的不均匀，杂质和其他缺陷、切割，点清晰和腐蚀引起的表面破坏的影响、电极应力和支架为对准的弯矩，晶格内部产生局部化应力产生的破坏

根据测试时长老化率一般分日老化率、月老化了、年老化率。

选择振荡器时需要考虑哪些因素

选择振荡器时需要考虑功耗。分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。CMOS放大器功耗与工作频率成正比，可以表示为功率耗散电容值。比如，HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。在4MHz、5V电源下工作时，相当于1.8mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容，整个电源电流为2.2mA。陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容，相应地也需要更多的电流。相比之下，晶振模块一般需要电源电流为10mA ~60mA。硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能，范围可以从低频（固定）器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器，如MAX7375，工作在4MHz时只需不到2mA的电流。在特定的应用场合优化时钟源需要综合考虑以下一些因素：精度、成本、功耗以及环境需求。

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