如何巧用晶振的指标参数中的特殊含义

描述石英晶体谐振器性能的指标参数有很多,打开其中可测试指标加起来差不多有30多项,然而我们在给客户的承认书SPEC通常给出的最多不过5项，如常温频偏，温度频偏，等效阻抗，绝缘电阻，静电容等常见的参数，这些常见常熟参数只能的代表晶振产品的常规制造水平，并不能把产品的设计，不同厂家的差异很直观的体现出来。如果我们要更换制造商仅根据几个常见参数就直接替代的话，是很容易出问题的。所以我就在这里给大家介绍相关参数的重要性，这些参数主要的作用是什么，或如果忽略它的重要性可能会带来的什么隐患和风险。

下图为晶科鑫SJK在产品出货之前所要测试及监控的主要指标：

我将上述参数分为三类，按类别分别介绍，其中重点介绍根设计相关的指标。

第一类：规格书承诺指标是否在要求的范围内；如常温频偏， 温度频偏，等效阻抗，负载电容等。

这类指标任何供应商都能按要求满足，无关设计，也无关制造水平。也就是说一个正常的供应商他共给你的产品肯定是满足规格书要求的，这是最起码的条件。但是他的产品品质怎么样，这要看他的制造水平；他的产品能不能替代现有产品，还要看设计是否相同或相近。

第二类：有关品质即制程水平的参数，主要看它们的实际值的分布。这些参数包括常温频偏，温度频偏，等效阻抗，DLD-R系列，DLD-F系列，寄生特性等。

这类参数如果要求为正负公差那么越集中越好，如果要求极大或极小那么就是越小或越大越好；因为这些参数的实测结果，非常直接的能体现出一个工厂的软硬件的实力。对于同一规格的晶振产品，其设计是多种多样的，设计本身对这些参数并不能完全做根本决定性影响，其实工艺控制，设备精度，环境因素等，对产品的这些参数影响最直接。举例，1 制造过程的中间设备的精度不高，必然导致产品常温频偏散差大，集中度不好。2 工艺稳定性不好必然导致很多参数不一致，散差大，一看测试乱七八糟就知道产品不咋地。 3 车间洁净度不好，就会导致产品很多的稳定性，直观的就是DLD-R，DLD-F系列的值超出常规，这样的产品品质隐患是非常大的。所以好的产品，有实力的正规的公司生产出来的产品就应该是这些指标非常好的产品，同时其产品合格率也是最高的。当然他们需要的软硬件成本必然会高些，虽然合格率高，但是比较差的供应商，他们的合格率也可以高，只不过他们是放宽标准，或一些关键的参数根本就不测试，这样他们的成本就变低，可以低价在市场上横行。

第三类，有关设计的指标参数。不同厂家其石英晶片设计，关键工序的设计，以及成品制造设计可能不尽相同。虽然他们都是优秀的供应商，品质控制的都非常的好，但是因为其设计不一样，在一些特色场合的产品是不能直接替代的，必须根据各自的产品分别作相应的匹配测试，否则一样会出品质事故的，就会造成非常不值得的损失。

那么我们要重点关注那几个参数呢？

1、 TS值和Fa，TS值叫牵引量，它指的是当晶振负载电容变化1个PF时，频率改变多少ppm；TS值变化是非线性的，负载越大，改变越小。Fa是负载为无穷大下的频率值。为什么要把他们放在一起说呢，主要是因为有时不同厂家的相同产品，TS值差异不是很大，简单一看或一算，两者不会差太多，可以替代，其实则不然，这时就需要看Fa差别大不，如何Fa之间的差异可以满足使用，那就通常就不会有问题。这说明两家产品不会因为负载的变化导致频偏过大，至于产品不能使用。常见的案例在于无线电子产品使用中，因为无线产品对频偏要求比较苛刻，稍有频偏就可能导致数据传输异常，无法定位，或距离变短等。所以这类产品的应用，一旦承认就必须稳定供应，无论是供应商自己不要轻易变更设计，还是使用方也不得随意变更供方，如有变更就必须先进行匹配试验，然后小批量严重。否则极易出现问题。

2、 机械因子 C1 ，静电容C0 ，C0/C1等；这些参数一旦设计成型其参数基本定型，不同设计会有一定差异，其本身的值变化很小，也就是说很集中，这些固定参数之间也相互关联，同大或同小，看似没有什么特别的作用，但是正是由于跟其初始的设计相关，也体现出他们的重要性。比如基频和三倍频的差异，但从常规测试可能看不出来问题，但是从这些参数就能明显看出差异，两者差异很明显，所以监控这些参数就能保证产品不混淆。又如AT切 和BT切产品也可以很明显区别。等等，所以如果不对这些参数进行划分，两者混淆了，常规测试都一样，均在规格范围内，但是在PCB电路上，输出的频率差别很大，肯定是不能使用的，偶有会遇到这样的错误。BT切 的产品混到AT产品中，频率输出偏差达到200K，再最产品要求宽松的产品，也不能再这条件下工作啊，所以还是有血的教训的。