关于解决晶振抗干扰问题的三点建议

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议

晶振是个小信号频率电子器件,因此很容易受到外部杂散信号干扰,从而可能导致系统时钟出现问题。晶诺威科技制造的无源晶振内部结构经由专门的抗电磁电路设计,可有效降低电磁干扰的影响,其输出频率具备高精度和高稳定度,因此可以为IC提供精准和稳定的参考时钟。针对RF射频类电子产品,如蓝牙、WiFi等短距离无线通讯,也是保障设备之间数据无线高速稳定传输的最佳之选择。

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议

晶诺威科技建议从以下三个方面着手处理:

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议选择晶诺威科技专门研发的抗电磁干扰(EMI)晶振。

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议在Layout时请将晶振紧挨着IC布线,注意对PCBA其他频率器件的处理,做好不同频率间的信号隔离。

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议在Layout时注意晶振时钟信号的处理,常用的是包地方式,如下图所示:

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议

 

拓展知识:晶振位置为何要紧挨着IC?

晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。

当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。问题在于晶振的输出能力有限,它仅仅输出以毫瓦为单位的电能量。在 IC (集成电路)内部,通过放大器将这个信号放大几百倍甚至上千倍才能正常使用。

晶振和 IC 间一般是通过铜走线相连,这根走线可以看成一段导线或数段导线,导线在切割磁力线的时候会产生电流,导线越长,产生的电流越强。

为了避免晶振受到PCB边缘的干扰,通常可以采取以下措施:将晶振放置在离PCB边缘一定距离的位置,以减少外界干扰的影响;在晶振周围设置合适的屏蔽罩,以减少外界电磁辐射的影响;考虑机械固定的问题,避免晶振受到机械振动的影响;合理规划晶振的布局,避免与其他元器件产生电磁干扰;合理规划散热措施,以减少温度变化对晶振的影响。

关于解决晶振抗干扰问题的三点建议

(辐射超标)

如上图所示:

在特殊发射杂散频段167MHz-223MHz中,限值为-54dBm,测试超标杂散点为191.99MHz,数据为-51.701dBm,超出限值2.299dBm。

原因:32MHz晶振位置离天线太近。

现实中,磁力线不常见,电磁波却到处都是,例如:无线广播发射、电视塔发射、手机通讯等等。晶振和IC之间的连线就变成了接收天线,它越长,接收的信号就越强,产生的电能量就越强,直到接收到的电信号强度超过或接近晶振产生的信号强度时,IC内的放大电路输出的将不再是固定频率的方波了,而是乱七八糟的信号,导致数字电路无法同步工作而出错。 所以,画PCB(电路板)的时候,晶振离它的放大电路(IC管脚)越近越好。

 

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展频晶振特点及优势:Advantages

1、有效降低EMI干扰 Effective EMI Reduction: 30dB min.

2、多种调制宽度选项 Spread Width for Options: ±2.0% max.

3、宽频范围Wide Frequency Range: 0.67MHz~170MHz

4、宽温范围Operating Temperature: -40℃~+85℃/105℃

应用领域:Applications

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