隨著5G技術(shù)推進(jìn)，智能終端對(duì)于藍(lán)牙、wifi、定位、導(dǎo)航等功能的需求提升，這就要求晶振產(chǎn)品滿(mǎn)足高性能、小型化、高性?xún)r(jià)比和供應(yīng)鏈穩(wěn)定等要求，技術(shù)替代和國(guó)產(chǎn)取代成了常用的BOM優(yōu)化手段。

　　技術(shù)性取代快速發(fā)展

　　無(wú)源晶振（XTAL）用于對(duì)精度要求不高、對(duì)BOM成本比較敏感的領(lǐng)域。比如移動(dòng)終端的藍(lán)牙傳輸、紅外線(xiàn)功能，計(jì)時(shí)器及鐘表的計(jì)時(shí)功能，僅需無(wú)源晶振便能實(shí)現(xiàn)。

　　產(chǎn)品類(lèi)別上，雖然無(wú)源晶振的精度、抗噪聲性能、抗干擾性能較有源晶振存在一定差距，但只有約有源晶振（XO）1/4的價(jià)格會(huì)讓終端廠(chǎng)商歡呼，而且還可以在振蕩電路方面發(fā)揮潛力，采取一定的改進(jìn)措施而獲得穩(wěn)定的頻率輸出。更何況，采用熱敏電阻補(bǔ)償技術(shù)的熱敏晶振（TSX）已經(jīng)批量上市，可在一定領(lǐng)域取代傳統(tǒng)的溫補(bǔ)晶振（TCXO）。

　　惠倫晶體生產(chǎn)的石英晶振產(chǎn)品

　　例如，惠倫晶體TSX熱敏晶體把SMD諧振器與熱敏電阻封裝在一起，盡可能降低了SMD諧振器與熱敏電阻之間的溫度差異，提升了壓電石英晶片溫度的一致性。這些TSX熱敏晶體的典型穩(wěn)定度規(guī)范范圍是-30℃~85℃小于±12ppm，精度與穩(wěn)定性?xún)?yōu)于一般SMD諧振器，成品價(jià)格較TCXO振蕩器低，溫度特性與精度穩(wěn)定度又趨近TCXO振蕩器特性。在小型化方面，電子產(chǎn)品不斷向小型化方向快速發(fā)展，為之配套的元器件也隨之向小型化方向發(fā)展。這體現(xiàn)在兩方面：一是帶引線(xiàn)的晶振產(chǎn)品(DIP，如49U、49S)被不含引線(xiàn)的表面貼裝元件(SMD)元件取代，另一方面是寸尺稍大一些的SMD石英晶體元器件被更小尺寸取代，具體取代路線(xiàn)是8045→7050→6035→5032→3225→2520→2016。

　　國(guó)產(chǎn)替代注意事項(xiàng)

　　國(guó)產(chǎn)替代是從供應(yīng)鏈安全性方面考量的。近年來(lái)，日本NDK、KDS業(yè)務(wù)收入均呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，尤其是2018年下半年以來(lái)，中美及日韓貿(mào)易摩擦加劇，國(guó)內(nèi)知名通訊、整機(jī)、家電廠(chǎng)商為了保障產(chǎn)業(yè)鏈安全，積極在國(guó)內(nèi)電子元器件行業(yè)尋求國(guó)產(chǎn)替代，促使小型化SMD諧振器、TCXO振蕩器、TSX熱敏晶體等中高端產(chǎn)品進(jìn)口替代加速。在替換BOM表中的國(guó)外晶振品牌時(shí)，有一些技術(shù)問(wèn)題需要提一下：

　　1、負(fù)載電容CL

　　石英晶體諧振器規(guī)格書(shū)中的標(biāo)稱(chēng)頻率是在一定負(fù)載電容CL條件下測(cè)定的，使用時(shí)必須連接兩個(gè)等值的負(fù)載匹配電容，并調(diào)整至最佳值，才能獲得標(biāo)稱(chēng)的振蕩頻率。

石英晶體諧振器的總負(fù)載電容(Cload)

　　這里，匹配用途的陶瓷電容器C1和C2是等值的，其容值加上晶體封裝、振蕩器輸入接腳和電路板線(xiàn)路的任何雜散電容的總和構(gòu)成總負(fù)載電容(Cload)。要準(zhǔn)確計(jì)算電路中的所有雜散電容和寄生電容并不容易，因此您可以先進(jìn)行預(yù)估(通常在4至6pF左右)，然后測(cè)量輸出頻率，以查看是否需要調(diào)整電容器的值。如果總CLoad大于指定CL，將會(huì)降低振蕩頻率。如果CL太低，則頻率將更高。如果CL的高低過(guò)于懸殊，則振蕩器可能根本無(wú)法啟動(dòng)。如果把晶振替換了，C1和C2當(dāng)然要重新推算。

　　2、電路負(fù)阻與諧振器諧振電阻的配合

　　通常振蕩電路在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)有一個(gè)負(fù)電阻值，這個(gè)負(fù)電阻值通常會(huì)與電路的反饋系數(shù)、有源元件的放大倍數(shù)有關(guān)。石英諧振器作為選頻元件,本身有一個(gè)等效的諧振電阻。這個(gè)諧振電阻與諧振器的封裝尺寸、頻率有關(guān)，通常諧振器尺寸越小，諧振電阻越大；頻率越低，諧振電阻越大。當(dāng)電路的負(fù)電阻小于石英諧振器電阻的2倍時(shí)振蕩會(huì)變得不穩(wěn)定。特別是振蕩電路的工作電壓發(fā)生波動(dòng)，有源元件的和反饋環(huán)節(jié)的元件值的分散性都會(huì)使負(fù)阻偏離設(shè)計(jì)值。如果更換了諧振器，石英諧振器的諧振電阻發(fā)生了變化，振蕩電路所需的正常工作條件破壞了，就需要對(duì)反饋電路進(jìn)行調(diào)整，建議負(fù)電阻調(diào)整為石英諧振器電阻的3-10倍左右。

　　3、晶體元件的寄生問(wèn)題

　　如果替換石英諧振器后，導(dǎo)致頻率不在要求的數(shù)值上就造成電路不能正常工作，這可能是多個(gè)寄生響應(yīng)引起的。這種現(xiàn)象很少發(fā)生，如果出現(xiàn)了多半是發(fā)生在高頻晶振上，這需要與晶振廠(chǎng)商協(xié)商。


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