【讲座】晶体谐振器的电路评估 第三讲 : 驱动功率测量

工程师在进行晶体谐振器的电路评估时,常常碰到一些困难。比如,当振荡电路不适合时,有可能会发生「不开机」、「不通信」、「误动作」等问题。



进行晶体谐振器的电路评估时,您碰到过这样的问题吗?

这些问题的原因可能是由使用晶体振荡器的振荡电路上的“振荡停止”和“频率大幅偏移”引起的。为了防止这类问题发生,同时保证稳定的振荡,有必要选择最佳的电路设计。

我们在这里为您介绍拥有丰富电路评估经验的村田製作所所提供的关于电路评估的方法。

本系列【讲座】包括五个村田制作所的电路测试视频,穿插相关的基础技术知识内容,分享产品信息、应用方案、和基础设计工具SimSurfing的实操应用。





目次:晶体谐振器的电路评估

第一讲 : 电路元件的功能 点击阅读)

介绍电路元件的作用和选择最佳电路常数所需要确认的振荡特性。


第二讲 : 振荡裕量测量点击阅读)

介绍振荡裕量的计算方法和负电阻的测量方法。


第三讲 :驱动功率测量

介绍驱动功率计算示例和驱动功率的测量方法。


第四讲 : 振荡频率测量

振荡频率的测量方法、什么是振荡频率相关性?介绍振荡频率相关性的要点。


第五讲 : 振荡特性与常数之间的关系

关于振荡特性与常数之间的关系以及电路测试的基本流程,振荡特性与常数之间的关系如何?介绍更改电路常数后各种特性的变化以及基本电路测试步骤。


其它:

  • 晶体谐振器的基础知识
  • 使用SimSurfing进行IC时钟元件搜索
  • 晶体谐振器的FAQ 点击阅读)


开始吧

第三讲 : 驱动功率测量

[第三讲] 为您介绍什么是驱动功率?介绍驱动功率计算示例和驱动功率的测量方法。


基础知识~驱动功率


1


驱动功率


  • 驱动功率是指振荡电路工作时晶体谐振器的功耗。
  • 保持晶体谐振器低于驱动功率是很重要的。
  • 超过驱动功率,可能会引起频率和等效串联电阻的意外变化。


2


测量-计算


按如下方法计算驱动功率:
驱动功率 = I2・R1
其中:
I: 驱动功率 [有效值]
R1: 晶体谐振器的等效串联电阻

驱动功率是指在振荡电路工作时通过晶体谐振器的电流。可以在实际振荡电路上测量励样子电流。

可以通过网络分析仪等仪器来测量R1。


3


测量-实例


1. 测量设备和装置

  • PCB

  • 晶体谐振器 (具有等效电路常数数据)

  • 示波器、电流探针


2. 焊接一根引线,并如下图所示放置电流探针。


振荡电路: 正常条件
只测量通过晶体谐振器的电流。所以应将电流探针放于A点。

连接电流探针
从水晶盘的一侧脱焊,并通过穿过电流探针的引线连接到PCB上。

3. 给PCB提供电压,并在示波器上观察励样子电流波形。

4. 计算励样子电流的有效值

如果波形是正弦波或与之类似的波形,就使用Ip-p/2√2计算有效值数字示波器具有读取有效值的功能。

5. 通过上述公式计算驱动功率。



4


判断


测量的驱动功率不应超过晶体谐振器规格的驱动功率。


▼下一讲:更精彩▼

关于村田

株式会社村田制作所是一家进行基于陶瓷的无源电子元件与解决方案、通信模块和电源模块之设计、制造与销售的全球领先企业。村田致力于开发先进的电子材料以及领先的多功能和高密度模块。公司的员工和制造基地遍布世界各地。


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