普銳特晶體與振蕩器電路的溫度系數(shù)相匹配，當進行需要控制時序的新設計時，一個常見的考慮因素是確定 如果計時裝置是晶體或振蕩器。本應用筆記比較了設計 和操作影響。它還考慮了晶體和SPXO晶體振蕩器的使用KHz范圍至1GHz以上。

晶體僅在最終應用中提供頻率選擇元件。有外部并且需要增益級來實現(xiàn)最終所需的時鐘信號。這個晶體頻率范圍通常被認為小于160MHz。這個頻率以上的晶體需要復雜的電路設計，調諧困難，需要專門的高頻晶體。

需要提供CMOS或BJT增益級，有許多可接受的配置。這個該級的輸入和輸出阻抗會影響電路Q。放大器噪聲水平會影響這兩者相位噪聲和抖動。該級如何在有源增益區(qū)偏置對振蕩器至關重要啟動。此外，該階段的帶寬會影響啟動特性。如果振蕩器電路為了在泛音上操作晶體，放大器中需要一個頻率選擇裝置電路，以確保電路在所需的晶體泛音處僅具有所需的增益和相移。
石英晶體振蕩器電路在晶體諧振時產生交流電流。此交流電流或驅動器液位必須低于臨界值，否則晶體可能會損壞。過大的電流會導致晶體運動超過彈性極限而斷裂。XY切割（音叉）32.768KHz手表晶體必須限制在約5µA或更小，否則晶體的尖端將斷裂。
>1MHz的晶體通常是AT切割晶體。這些設備可以容忍較寬的驅動器級別范圍在達到毫瓦驅動水平之前，不會發(fā)生斷裂。增加的老化可能發(fā)生在更高的µW驅動范圍。過度驅動晶體會激發(fā)不想要的振動模式。這些可以導致在不同的狹窄溫度范圍內出現(xiàn)嚴重的頻率跳躍。
在大多數(shù)情況下，晶體在無功負載下運行。這樣可以調整最終最終應用中的頻率。這通常需要校正頻率變化與水晶的時間。CLOAD值決定了頻率與負載電容的靈敏度。AT切割晶體對于低值可以具有30ppm/pF的靈敏度。使用更高的負載值電容降低了靈敏度，但增加了振蕩啟動的難度。CLOAD溫度特性可以改變振蕩器的頻率對溫度的響應。

晶體的頻率響應由晶體穿過原子的切口決定石英晶振的平面。這導致了穩(wěn)定且可重復的溫度響應。這個曲線圖顯示了AT切割晶體的不同切割的頻率-溫度響應。每個曲線有2分鐘的弧度不同。
CLOAD溫度系數(shù)可改變此響應數(shù)分鐘。CLOAD值和電容器對于振蕩器滿足期望特性是至關重要的。CSTRAY放大器和放大器相移隨溫度的變化都會影響頻率溫度特性。普銳特晶體與振蕩器電路的溫度系數(shù)相匹配.

每條曲線是穿過石英晶體原子平面的2分鐘弧的變化。

晶體有許多參數(shù)需要指定，以確保接收到符合最終應用程序要求。
頻率

校準，設定點為25°C

CLOAD
穩(wěn)定性，頻率與25°C溫度的關系

工作溫度范圍

Cl的最大ESR，晶體諧振電阻

C0范圍，引腳間電容

LMOTIONAL或CMOTIONAL，設置晶體的拉出能力

驅動級別

頻率和電阻的驅動電平依賴性（DLD）

老化

絕緣電阻

還有其他規(guī)格，如每C的最大允許頻率變化，或平滑曲線的最大允許響應(擾動控制)。

進貨檢驗或測試需要專用設備:

晶體阻抗計(CI計)

帶有特殊測試夾具和軟件的網(wǎng)絡分析儀

電路板布局對于實現(xiàn)最佳性能至關重要。以下是一些注意事項：

導線長度必須盡可能短。

晶體引線阻抗高，對噪聲非常敏感。

電容器和晶體封裝的接地節(jié)點不得涉及循環(huán)噪聲源的電流。

如果引線上的泄漏路徑低于500K歐姆，這可能會影響振蕩器的啟動并且還將使頻率偏移多達幾個ppm。

當使用晶體來設置最終用戶提供的有源晶振的頻率時，有很多為確保最佳性能而必須進行的考慮因素和設計參數(shù)。有關CLOAD的設計注意事項和選擇的更多信息，請參閱我們的應用說明810.

振蕩器包括1-1.7中所述的使用晶體的所有考慮因素。幸運的是當使用振蕩器時，可以容易地解決使用晶體操作的復雜性。

振蕩器安裝了一個未完成的晶體，在過程的最后部分，晶體的頻率在室溫下校準。

晶體與有源晶體振蕩器電路的溫度系數(shù)相匹配。水晶改變角度或切口以偏移振蕩器電路的溫度系數(shù)。

晶體引線通常密封在密封晶體封裝中最大限度地減少最終使用可能改變振蕩器性能的任何機會。
使用示波器、頻率可以很容易地測試或驗證振蕩器的性能計數(shù)器和電源。

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