晶振頻差、晶振頻偏和晶振跳頻之間的區(qū)別是哪些？

一.晶振頻差

頻差指的是晶振的一個電氣參數(shù)，如下圖所示。

包括常溫25℃下及工作溫度范圍內(nèi)的頻率偏差程度。一般情況下，晶振規(guī)格書中都有注明調(diào)整頻差和溫度頻差。

二.晶振頻偏

頻偏可以指晶振在實際工作中偏離中心頻率的程度，也可以指晶振偏離允許頻差范圍的程度。一般情況下，談及頻偏，我們指的是晶振在實際工作中，輸出頻率精度超出芯片允許范圍，已經(jīng)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定或不工作。

1、在無源晶振電路應(yīng)用中，晶振頻偏問題較多出現(xiàn)，這主要與無源晶振選型及電路應(yīng)用有關(guān)。

2、在有源晶振電路應(yīng)用中，若出現(xiàn)頻偏問題，則主要與晶振選型有關(guān)，建議選擇品質(zhì)合格及精度更好的有源晶振產(chǎn)品。

三.晶振跳頻

在晶振電氣參數(shù)上體現(xiàn)為SPDB不達(dá)標(biāo)，造成晶振目標(biāo)頻率在工作中跳到了另外一個頻率上，SPDB也就是我們常說的寄生。導(dǎo)致晶振跳頻的根本原因是由生產(chǎn)制造過程中諸多因素造成。一般情況下，該類問題晶振在出貨之前無法通過品質(zhì)全檢，會被歸類為不良品，直接淘汰報廢。晶振出現(xiàn)“跳頻”問題，原因只有一個，就是晶振本身品質(zhì)不合格。跳頻針對晶振應(yīng)用來說，不管是無源晶振還是有源晶振，都是一個嚴(yán)重的問題。這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出頻差或頻偏范圍。

晶振跳頻的具體原因歸納為如下三點：

1、晶片本身材質(zhì)純度不達(dá)標(biāo)

選材必須為石英單結(jié)晶體，晶體的Q值至少為200萬以上高純度水晶，如晶片雜質(zhì)超標(biāo)，不僅等效電阻增大，也會發(fā)生電阻值無法控制的問題。

2、晶片加工技術(shù)與工藝不達(dá)標(biāo)

晶振制程復(fù)雜，每道工序必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行及完成，比如：晶體的切割角度、厚度、晶片平行度及清洗是否徹底達(dá)標(biāo)，鍍銀層是否足夠均勻等。

3、晶振封裝技術(shù)不達(dá)標(biāo)

晶振抽真空程度是否達(dá)標(biāo)，是否已經(jīng)填充氮氣，這都直接影響著著晶振在PCBA實際應(yīng)用中的性能。如果晶振內(nèi)部存在水蒸氣，鍍銀層就會存在被氧化或腐蝕的風(fēng)險。嚴(yán)重時，鍍銀層氧化脫落，造成晶振電阻值突變，造成跳頻隱患。

4.頻偏會導(dǎo)致無線通訊出現(xiàn)那些問題？

頻偏是指在通信過程中，接收信號的頻率與發(fā)送信號的頻率之間的差異。通常情況下，發(fā)送信號的頻率是固定的，但由于各種原因，接收信號的頻率可能會發(fā)生偏移，這就是頻偏。頻偏是一種常見的通信問題，它會對信號的接收和解碼產(chǎn)生影響。

在無線通信中，頻偏通常由以下幾個因素引起

1. 載波漂移載：波漂移是指在信號傳輸過程中，由于傳輸介質(zhì)的影響，載波頻率會發(fā)生微小的變化。這種變化會導(dǎo)致接收信號的頻率發(fā)生偏移。
2. 多徑效應(yīng)：在無線信號傳輸中，信號會經(jīng)歷多個傳播路徑，這就是多徑效應(yīng)。由于不同路徑的長度和信號傳播速度不同，信號會出現(xiàn)相位差，進(jìn)而導(dǎo)致頻偏。
3. 時鐘漂移：時鐘漂移是指在通信系統(tǒng)中，由于時鐘的不穩(wěn)定性，時鐘的頻率會發(fā)生微小的變化。這種變化會導(dǎo)致接收信號的頻率發(fā)生偏移。

頻偏會對通信系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響，尤其是在高速移動的情況下。為了解決頻偏問題，通信系統(tǒng)通常采用頻偏補(bǔ)償技術(shù)。頻偏補(bǔ)償技術(shù)可以通過對接收信號進(jìn)行處理，消除頻偏的影響，從而提高通信系統(tǒng)的性能和可靠性。