在設(shè)計(jì)需要關(guān)鍵功能時(shí)鐘的項(xiàng)目時(shí)，選擇元件的問題常常出現(xiàn)：您應(yīng)該選擇晶體還是晶體振蕩器？答案取決于您的項(xiàng)目特有的多個(gè)因素。在某些情況下，晶體可能是首選。許多工程師在性能規(guī)格不是特別嚴(yán)格的情況下，或者出于項(xiàng)目的簡單性及最終用戶的期望，可能會(huì)選擇振蕩器的設(shè)計(jì)。

然而，當(dāng)項(xiàng)目需要在寬廣的溫度范圍內(nèi)具備極其嚴(yán)格的穩(wěn)定性，并且提供高質(zhì)量、干凈的信號(hào)至關(guān)重要時(shí)（例如醫(yī)療行業(yè)），石英晶體振蕩器則是最佳選擇。

比較晶體和石英振蕩器的穩(wěn)定性

由于溫度變化，晶體的性能會(huì)下降。當(dāng)這些溫度變化發(fā)生時(shí)，晶體的頻率將開始漂移。增強(qiáng)晶體的容差和穩(wěn)定性需要額外的設(shè)計(jì)優(yōu)化，包括使用具有控制功能的芯片來改善晶體的信號(hào)。

然而，振蕩器主要特點(diǎn)是穩(wěn)定性和高精度。在給定的溫度范圍內(nèi)（例如，-40 °C ~ 85 °C），頻率穩(wěn)定性不會(huì)低于一定的百萬分之幾（例如，±10ppm）。

在為醫(yī)療技術(shù)、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)輸、工業(yè)或任何其他相關(guān)行業(yè)訂購石英振蕩器時(shí)，您可以獲得直接解決方案，并清楚地了解其性能規(guī)格。

選擇晶體而不是石英晶體振蕩器

確實(shí)，一些不需要在溫度范圍內(nèi)保持嚴(yán)格穩(wěn)定性的應(yīng)用可以使用晶體，而不是晶體振蕩器。但是，此方法存在限制：

• 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)：晶體在發(fā)射其預(yù)期頻率時(shí)會(huì)產(chǎn)生正弦波。它需要額外的設(shè)計(jì)工作才能將其轉(zhuǎn)移到數(shù)字領(lǐng)域，以滿足當(dāng)今高科技產(chǎn)品的需求。對于依賴數(shù)字化的行業(yè)，包括網(wǎng)絡(luò)和通信、物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療設(shè)備，石英振蕩器已經(jīng)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)并通過二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行通信。
• 頻率范圍：晶體限制了頻率，這阻止了它們在某些需要某些高頻規(guī)格的項(xiàng)目中使用。
• 引入風(fēng)險(xiǎn)：如果工程師選擇設(shè)計(jì)分立振蕩器，則會(huì)引入風(fēng)險(xiǎn)，包括冷焊點(diǎn)、影響信號(hào)噪聲和精度的電路板電容問題、需要公差堆疊等。

晶體振蕩器是許多應(yīng)用的最佳選擇，當(dāng)規(guī)格和要求需要高效元件時(shí)。其他優(yōu)勢包括：

• 更低的電流消耗。
• 高精度，高穩(wěn)定性。
• 體積小，易于集成。

例子：振蕩器在醫(yī)療技術(shù)中的應(yīng)用

醫(yī)療技術(shù)行業(yè)是一個(gè)典型的例子，其中石英晶體振蕩器是需要頻率控制的項(xiàng)目的理想即用型解決方案。

醫(yī)療設(shè)備中使用的石英振蕩器提供了幾個(gè)關(guān)鍵功能，例如設(shè)備控制、監(jiān)測患者、自動(dòng)執(zhí)行某些操作以解放醫(yī)務(wù)人員以及設(shè)備之間的通信。

CAT掃描儀、MRI機(jī)器和其他成像技術(shù)等設(shè)備只能提供干凈、穩(wěn)定、低抖動(dòng)、低相位噪聲的時(shí)鐘。這些對于獲得完美、清晰的圖像至關(guān)重要，該圖像可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中并重新創(chuàng)建以供放射科醫(yī)生評估。

設(shè)計(jì)界的工程師可能需要用于醫(yī)療技術(shù)的石英振蕩器，以便在現(xiàn)場每次使用時(shí)都能提供質(zhì)量。

選擇石英振蕩器以獲得強(qiáng)大的性能規(guī)格

盡管晶體在需要晶體的行業(yè)的頻率解決方案中發(fā)揮著特殊的作用，但晶體振蕩器為某些設(shè)計(jì)提供了更方便和更高質(zhì)量的解決方案。

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