首先,电阻,阻抗和负性阻抗的单位都是欧姆 (Ω)。
晶振电阻
了解晶振的电阻之前,咱们先了解一下什么是电阻:
电阻:(英文:Resistor)
英文简称: R
电阻指的是在电路中,限制它所在电路中支路电流大小的物质或电子元器件,通常用“R”表示。
其实,电阻也是晶振本身的一个电气参数。在晶振的电路应用中,一般来讲,晶振的电阻越小越好。若晶振电阻过大,一则容易造成晶振不易起振,二则徒增无意义的能耗。对同类型同尺寸的晶振来讲,晶振频率越高,晶片就会越薄,晶振电阻就会越小。反之,晶振的频率越低,晶片则会越厚,晶振电阻就会越大。在诸多金属中,金和银的电阻最小,因此导电性能非常优良,被广泛应用于晶振水晶片电极镀膜及基座制造工艺,以达到晶振具备高稳定性及低功耗之目的。
阻抗
英文:Impedance
英文简称: Z
阻抗指电阻与电抗在向量上之和。
阻抗并不是晶振本身的电气参数,在这里阻抗是针对电路而言。因此不要把电阻与阻抗两个概念混淆。
在具有电阻、电感和电容的电路里,对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示,其实是一个复指,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。阻抗的概念不仅存在于电路中,在力学的振动系统中也有涉及。
负性阻抗
英文:Negative Resistance
英文简称: – R
负性阻抗是指振荡电路为了提高晶振起振能力而通过设计途径来增加的反向补偿参数指标。
特别提醒:振荡电路上必需提供足够多的补偿值来补偿晶振振动时的机械能损失。负性阻抗不是晶振的内置参数, 但却是振荡线路设计时很重要的性能指针。
振荡电路负性阻抗的要求:
若要获得稳定的振荡电路,振荡IC的负性阻抗(-R)至少为晶振的5倍以上,即绝对值|-R|>5R。举例来说:如果晶振电路阻抗总值为30Ω,那么IC的负性阻抗需要在-150Ω以下的条件下,才能保障振荡回路的稳定性。
负性阻抗测试步骤:
1、在晶振频率输出脚串接一颗可变电阻,将可变电阻调至最小值。
2、给电路板上电,确认电路已处于正常工作状态。
3、调整可变电阻,将电阻值调大,直至晶振不振。
4、确定晶振不起振后,将可变电阻的阻值调小,并观测晶振输出频率波形。
5、逐步将可变电阻调小,直至晶振的振荡波形显示正常,然后关闭电源。
6、再次打开电源给电路板上电,若晶振依旧可以起振,则将此时可变电阻的电阻值与示波器所测得的晶振自身电阻值相加,得数即为负性阻抗值。