晶振激励功率最大值的含义是什么?

晶振激励功率最大值的含义是什么?

(DRIVE LEVEL FOR SMD2016)

晶振激励功率最大值的含义是什么?

答:指的是若提供的激励功率超过该值,可能会损伤晶振,包括晶振工作稳定性下降或使用寿命缩短等。如上图所示:晶诺威科技生产的SMD2016无源贴片晶振的激励功率典型值为10μw ,最大值为100μW。

常见晶振激励功率如下:

  • 49S/49SMD晶振:100µW (500µW max)
  • MHz SMD晶振:10µW(50µW max)
  • 32.768kHz晶振:1µW (2µW max)

拓展阅读:晶振激励功率匹配不当的影响有哪些?

1、激励功率过高对晶振的影响主要有以下三点:

  • 频率变化激励功率过高会导致振幅增大,从而引发幅频效应。这种效应会改变晶振的机械应力与弹性常数,从而导致振荡频率有明显变化,影响设备的正常工作。
  • 热应力增加过高的功率会在晶片两电极之间形成不均匀的温度场,导致热应力增大,进而影响频率稳定性,严重时可能导致晶片损坏。
  • 晶振老化长期在高激励功率下运行会加速晶振老化,缩短使用寿命,增加维修或更换的成本。

2、激励功率过低对晶振的影响

DLD效应激励功率不足时,晶振的振荡能力下降,容易出现驱动功率相关性(DLD)效应。晶振的频率可能随着激励功率的波动而变化。晶振无法起振若激励功率过低,电路的振荡裕量不足,可能导致晶振无法启动振荡,使设备无法正常运行。

3、如何减少驱动功率?

  • 增加阻尼电阻在电路中增加适当的阻尼电阻,可以减小反相放大器的输出幅度,从而降低驱动功率。但需确保振荡裕量大于晶振等效电阻的5倍,以保证振荡器稳定运行。
  • 减少外部负载电容减小外部负载电容可以增加振荡电路的阻抗,从而降低实际驱动功率。然而,需注意负载电容的调整可能影响振荡频率,必须确保频率仍在允许范围内。
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