一
、什麼是晶振ppm

 

晶振全稱是晶體振蕩器，是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片)
，石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

 

dianziyuanjianshidianlushejizhongyigehenguanjiandesuozai
，dianludejingzhunzhijieguanhushiyongzhekejingzhendechanpindezhiliangwenti，danshizuizhongyaodetixianzaiyuyigexiaocanshunajiushijingzhendeppm值zhi，即ji精jing度du電dian容rong值zhi。精jing度du值zhi越yue低di表biao明ming這zhe顆ke電dian子zi元yuan件jian越yue精jing度du越yue精jing確que
，使shi用yong起qi來lai越yue耐nai用yong和he反fan應ying出chu來lai的de效xiao果guo就jiu越yue好hao。那na麼me，你ni知zhi道dao晶jing振zhen電dian路lu中zhong的deppm嗎?ppm這個小參數
，是如何產生大作用的。

 

 

二
、晶振ppm誤差公式

 

1：120ppm，27M的晶振，頻率的誤差 = 120/100萬*27M=3240Hz

 

晶振的精度決定時鍾的計時準確度。

 

2：所配晶振頻率：32772.2HZ，誤差為+1.2ppm

 

一年的誤差計算過程為：

 

Δf = +1.2/100萬*32772.2

 

Δt/秒= Δf/32772.2 = 1.2/100萬

 

一年的誤差 = Δt*24*3600*365 = 37.8秒

 

 

三、晶振的主要參數
 

 

晶振的主要參數有標稱頻率、老化率、頻率準確度
、頻率穩定度、相位噪聲、功耗等。

 

1
、標稱頻率：是指晶振的標稱輸出頻率;

 

2
、頻率準確度：是指常溫(25度)下，所測晶振頻率相對標稱頻率的差值。這一點是不太重要的;

 

3、頻率穩定度：一般是指頻率溫度穩定度
，是指在晶振的工作溫度範圍內頻率隨著溫度變化的大小
，一般用PPM或PPB來標示
，1PPB=0.001PPM=1*10-9;

 

4、老化率：隨著時間的推移，頻率值隨著變化的大小;

 

5、相位噪聲：信號功率與噪聲功率的比率(C/N)
，是表征頻率顫抖的技術指標。一般來說雷達等設備會對相位噪聲有特殊要求;

 

6、晶體還有一個重要的特性就是“RR等效阻抗”，晶振常出現停振現象。經分析均為晶片阻值大於80歐姆。

 

四
、晶振工作原理

 

 

ruozaishiyingjingtidelianggedianjishangjiayidianchang
，jingpianjiuhuichanshengjixiebianxing。fanzhi

，ruozaijingpiandeliangceshijiajixieyali
，zezaijingpianxiangyingdefangxiangshangjiangchanshengdianchang，zhezhongwulixianxiangchengweiyadianxiaoying。ruguozaijingpiandeliangjishangjiajiaobiandianya，jingpianjiuhuichanshengjixiezhendong，tongshijingpiandejixiezhendongyouhuichanshengjiaobiandianchang。zaiyibanqingkuangxia，jingpianjixiezhendongdezhenfuhejiaobiandianchangdezhenfufeichangweixiao，dandangwaijiajiaobiandianyadepinlvweimouyitedingzhishi，zhenfumingxianjiada，biqitapinlvxiadezhenfudadeduo，zhezhongxianxiangchengweiyadianxiezhen，tayuLC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式
、幾何形狀
、尺寸等有關。

 

當晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C

，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極麵積有關，一般約幾個皮法到幾十皮法。當晶體振蕩時
，機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十豪亨到幾百豪亨。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，一般隻有0.0002～0.1皮法。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效
，它的數值約為100歐。由於晶片的等效電感很大

，而C很小，R也小
，因此回路的品質因數Q很大，可達1000～10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上隻與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關
，而且可以做得精確，因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩定度。

 

 

計算機都有個計時電路，盡管一般使用“時鍾”這zhe個ge詞ci來lai表biao示shi這zhe些xie設she備bei
，但dan它ta們men實shi際ji上shang並bing不bu是shi通tong常chang意yi義yi的de時shi鍾zhong，把ba它ta們men稱cheng為wei計ji時shi器qi可ke能neng更geng恰qia當dang一yi點dian。計ji算suan機ji的de計ji時shi器qi通tong常chang是shi一yi個ge精jing密mi加jia工gong過guo的de石shi英ying晶jing體ti

，石shi英ying晶jing體ti在zai其qi張zhang力li限xian度du內nei以yi一yi定ding的de頻pin率lv振zhen蕩dang，這zhe種zhong頻pin率lv取qu決jue於yu晶jing體ti本ben身shen如ru何he切qie割ge及ji其qi受shou到dao張zhang力li的de大da小xiao。有you兩liang個ge寄ji存cun器qi與yu每mei個ge石shi英ying晶jing體ti相xiang關guan聯lian，一yi個ge計ji數shu器qi和he一yi個ge保bao持chi寄ji存cun器qi。石shi英ying晶jing體ti的de每mei次ci振zhen蕩dang使shi計ji數shu器qi減jian1。當計數器減為0時，產生一個中斷
，計數器從保持寄存器中重新裝入初始值。這種方法使得對一個計時器進行編程，令其每秒產生60次中斷(或者以任何其它希望的頻率產生中斷)成為可能。每次中斷稱為一個時鍾嘀嗒。

 

jingzhenzaidianqishangkeyidengxiaochengyigedianrongheyigedianzubinglianzaichuanlianyigedianrongdeerduanwangluo，diangongxueshangzhegewangluoyoulianggexiezhendian
，yipinlvdegaodifenqizhongjiaodidepinlvweichuanlianxiezhen，jiaogaodepinlvweibinglianxiezhen。youyujingtizishendetexingzhishizhelianggepinlvdejulixiangdangdejiejin

，zaizhegejizhaidepinlvfanweinei，jingzhendengxiaoweiyigediangan，suoyizhiyaojingzhendeliangduanbinglianshangheshidedianrongtajiuhuizuchengbinglianxiezhendianlu。zhegebinglianxiezhendianlujiadaoyigefufankuidianluzhongjiukeyigouchengzhengxianbozhendangdianlu，youyujingzhendengxiaoweidiangandepinlvfanweihenzhai，suoyijishiqitayuanjiandecanshubianhuahenda，zhegezhendangqidepinlvyebuhuiyouhendadebianhua。jingzhenyouyigezhongyaodecanshu，najiushifuzaidianrongzhi，xuanzeyufuzaidianrongzhixiangdengdebingliandianrong，jiukeyidedaojingzhenbiaochengdexiezhenpinlv。yibandejingzhenzhendangdianludoushizaiyigefanxiangfangdaqideliangduanjierujingzhen，zaiyoulianggedianrongfenbiejiedaojingzhendeliangduan，meigedianrongdelingyiduanzaijiedaodi，zhelianggedianrongchuanlianderongliangzhijiuyinggaidengyufuzaidianrong，qingzhuyiyibanIC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15皮或12.5皮，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個22皮的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。

 

 

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