多年來,我們對石英晶體諧振器的要求很高,工作溫度范圍為-40°C至+85°C,穩定性為±10ppm,盡管我們與客戶討論的幾乎所有應用都不需要操作這個工業溫度范圍.似乎所考慮的要求不是考慮應用而是來自半導體制造商的數據表;這些芯片的工作溫度范圍為-40°C至+85°C,參考設計表明晶體和其他元件應該能夠做到這一點.

現在,可以購買符合所述規格的晶振,但晶體制造的基本原理使它們對于除了最苛刻的應用之外的所有應用都非常昂貴.這就是原因.

正如我們在之前的一篇博文中所描述的那樣,大塊的石頭被切成小晶片來制造晶體,晶體的工作頻率總是在25°C時被引用.我們通過改變切割晶片的角度來改變晶體的溫度特性.

下圖顯示,在一定溫度范圍內共同實現高穩定性會限制我們切割晶體的角度數.如果您只需要一個較窄的工作溫度范圍,或者可以承受頻率相對較大的變化(可能是±40ppm),那么可以輕松實現水晶切割.但是,延長溫度范圍或收緊穩定性要求限制了切割角度的選擇.

即使使用最合適的切割角度,在-40°C至+85°C的溫度范圍內保持在±10ppm范圍內的石英晶振產量也很小.結果,這些晶體的成本相對較高-對于許多消費者,商業和物聯網(IoT)應用來說這是非常令人望而卻步的.

但是,您可能會說,“我在分銷商目錄中看到了從-40°C到+85°C的穩定性達到±10ppm的廉價水晶.”我們已經購買了這些組件并對其進行了詳盡的測試.我們還沒有找到一個完全符合規格的低成本貼片晶振;有些接近但它們總是超出溫度范圍下限的±10ppm規格.

當然,一些制造商根本沒有準確測試晶體的設施,而是依靠引用近似值.重申這一點:你可以購買一塊在-40°C至+85°C范圍內具有±10ppm穩定性的石英晶體諧振器,但它將是一種相對昂貴的元件,而且很少適合您的應用.

我們從事水晶業務超過40年,我們只會發布準確,誠實的規范,這些規范已在詳盡的測試程序中得到證實.

我們的建議始終是首先考慮您的個人應用,而不是僅僅依靠芯片組制造商的參考設計,這些設計本質上是通用的,而且往往是不準確的.然后與我們的工程和應用支持團隊聯系,他們將始終為您指出最經濟的晶體或石英晶體振蕩器.正如古老的諺語所說,“你不需要大錘來破解堅果.”