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石英晶體振蕩線(xiàn)路誤差來(lái)源及其回路分析
振蕩線(xiàn)路回路分析的目的：
一個(gè)晶體振蕩電路必然會(huì)存在一定范圍的誤差，問(wèn)題是如何了解這個(gè)誤差范圍，并將誤差值控制在zui小的范圍以?xún)?nèi)。
振蕩電路主要有三種誤差來(lái)源：
*種：石英晶體單元本身就存在有不同的精度（也就是容許誤差）。
第二種：誤差來(lái)源是石英晶體的溫度特性，也就是頻率隨溫度變化會(huì)出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象。
第三種：誤差來(lái)源來(lái)自振蕩電路上的外圍元器件配置，這些組件包括石英晶體、半導(dǎo)體IC、外圍電阻/電容，以及PCB走線(xiàn)。
圖二 標(biāo)準(zhǔn)的振蕩線(xiàn)路配置圖（圖片提供：Epson Toyocom）
（一般外圍線(xiàn)路以半導(dǎo)體廠商在規(guī)格書(shū)中的建議為主，當(dāng)然也會(huì)有例外。）
進(jìn)行振蕩電路回路分析的目的，就是為了檢視石英晶體在整個(gè)振蕩電路中是否得到理想的匹配。透過(guò)回路分析，研發(fā)人員可以在電路設(shè)計(jì)階段就了解石英晶體振蕩電路的匹配狀況，避免在量產(chǎn)后才發(fā)生問(wèn)題，因?yàn)樵俑脑O(shè)計(jì)很不容易。
回路分析要點(diǎn)
振蕩電路回路分析包含三個(gè)基本的面向，介紹如下：
1.頻率容許誤差（Frequency Tolerance）的量測(cè)：
頻偏誤差的計(jì)算公式如下：
頻偏誤差=（量測(cè)頻率值–中心頻率值）/中心頻率值x 1,000,000（得出的單位為ppm）。
2. 驅(qū)動(dòng)功率（D.L.，Driver Level）：
計(jì)算公式為： P (uW)= I^2 x Re
3. 負(fù)性阻抗（也稱(chēng)為起振余量）：-R
負(fù)性阻抗代表振蕩線(xiàn)路的起振余量狀況，也就是這個(gè)電路的健康度，即石英晶體在驅(qū)動(dòng)下容不容易被起振。負(fù)性阻抗的判斷基本值是石英晶體zui大ESR值的3~5倍。
實(shí)際操作的時(shí)候主要改變負(fù)載電容的匹配，那么我們來(lái)看一下負(fù)載電容和各項(xiàng)參數(shù)的關(guān)系：