淺談晶振的頻率準確度和頻率穩(wěn)定度

在選購或者使用晶振時，我們經常會聽到頻率準確度和頻率穩(wěn)定度這兩個概念。雖然兩者都與晶振的頻率變化相關，但它們的關注重點不同。

頻率準確度

頻率準確度是指晶振的實際輸出頻率與其標稱頻率之間的偏差。通常用ppm來表示。數值越小，表示晶振的實際頻率越接近理想值。

對于要求精確計時或高精度通信的應用，頻率準確度越高越好。如果誤差過大，可能會導致數據同步錯誤、通信頻率漂移，甚至系統(tǒng)故障。

KOAN時鐘振蕩器KS70-11.0592實測數據

影響準確度的因素

制造公差：即使是同一批次的晶振，也可能會有細微的加工誤差。

初始調節(jié)誤差：出廠校準時可能會有微小的誤差。

溫度變化：雖然25°C室溫下的準確度較高，但溫度變化會影響晶振頻率。

電源電壓變化：供電電壓的波動可能會導致頻率偏移。

規(guī)格書參數解讀

假設8MHz的晶振，調整頻差為±10ppm。這個晶振在25°C室溫下，實際頻率可能為：

8MHz ± (10×10??×8MHz) = 8MHz ± 80Hz

即7.999920MHz到8.000080 MHz

頻率穩(wěn)定度頻率穩(wěn)定度描述的是晶振的頻率隨時間、溫度、電源電壓、機械振動等因素變化的程度。它衡量的是在不同環(huán)境條件下，晶振頻率的漂移情況。

影響的因素

溫度變化：溫度是影響頻率穩(wěn)定度的主要因素，不同晶振的溫漂不同。

電源電壓波動：電壓變化會影響晶體的振蕩頻率。

老化：晶振的頻率會隨著時間逐漸變化，通常以“ppm/年”表示。

機械振動和沖擊：外部振動或沖擊可能導致晶振頻率瞬時漂移。

規(guī)格書參數解讀

假設10MHz的溫補晶振(KT20)，當溫度在-40~85°C之間變化時，它的頻率最多偏離標稱值 ±0.5ppm。

這個晶振的頻率變化為：10 MHz ± (0.5 × 10?? × 10 MHz) = 10MHz ± 5 Hz

即9.999995 MHz到10.000005 MHz

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凱擎小妹總結

頻率準確度：出廠時的頻率偏差，決定了初始的精確程度。

頻率穩(wěn)定度：隨時間和環(huán)境變化的漂移，決定了長期使用的可靠性。

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