FC3VREEDM48.0晶振為何經(jīng)常在無線通信設(shè)計方案里見到?
來源：http://m.hhamai.cn 作者：金洛鑫電子 2019年11月14
FC3VREEDM48.0晶振為何經(jīng)常在無線通信設(shè)計方案里見到?
現(xiàn)代化社會誰都離不開網(wǎng)絡(luò)與通信,目前的無線通信技術(shù)也越來越精進和高超,整個世界因此而緊緊相連在一起,即使相隔再遙遠的距離,也可以通過通信設(shè)備互相傾訴和視頻見面.這在幾十年前還是人們想都想過的事情,在此要感謝所有默默奉獻的科學家和工程師們,當然除了技術(shù)這種軟實力之外,更重要的是硬件設(shè)備要跟上.現(xiàn)在的通信設(shè)備也是更陳迭新的速度非?？?所使用的電子元件也受此影響,不斷的創(chuàng)新和提高性能,貼片晶振是其中變化比較大的一種電子零件.
安裝在密封陶瓷封裝中的矩形石英晶體是目前最廣泛用于定時源或用作商業(yè)電子組件中MHz頻率范圍內(nèi)的頻率源.FC3VREEDM48.0晶振常出現(xiàn)于各大通信設(shè)備設(shè)計方案里,由于在寬溫度范圍內(nèi)具有良好的頻率精度,因此使用了這款A(yù)T切割石英晶體.在過去的30年中,陶瓷封裝中的常規(guī)矩形石英晶體諧振器已在現(xiàn)代系統(tǒng)中用作頻率源.
在不利的環(huán)境條件下,例如G力(加速度)或振動,石英晶體諧振器的動態(tài)性能將降低.最受歡迎的矩形,陶瓷封裝石英諧振器的一個軸(X,Y,Z)的加速度/振動性能比其他兩個軸差10倍.Fox Electronics推出了C3VR以提高客戶系統(tǒng)在現(xiàn)代環(huán)境下的性能世界環(huán)境條件.最先進的諧振器采用了專利技術(shù),該技術(shù)使FOX品牌C3VR產(chǎn)品系列能夠在Allaxes上保持幾乎一致的系統(tǒng)性能.
低G靈敏度晶體:
無線通信可受益于抗振晶體.討論中的改進與生存能力無關(guān),這已經(jīng)令人滿意.對于這些情況,C3VR等于常規(guī)設(shè)備.相反,它與振動(尤其是相位噪聲)下的動態(tài)性能有關(guān).C3VR的開發(fā)始于幾年前,當時電信客戶提出了一個問題.我們在基本石英結(jié)構(gòu)上解決了這個問題,從而為客戶解決了C3VR中使用的專利抗振技術(shù).隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT),無線通信被擴展到具有廣泛技術(shù),標準和應(yīng)用范圍的更具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中.
5G基站,WiFi,藍牙,BLE,WiFi/BT組合芯片組(包括802,11p和蜂窩V2X)將受益于相位噪聲的改進,這可以減少失真,提高可靠性并改善整體系統(tǒng)級性能.那些用于便攜式通信的系統(tǒng)可能最容易受益于低G靈敏度晶體,但其中的塔樓和建筑物以及其中的電信系統(tǒng)可能會受到來自建筑,交通和其他來源的振動的影響.C3VR的一個值得注意的方面是,它通常具有與常規(guī)SMD晶振完全相同的形式,裝配和功能.無需其他電路替代即可嘗試,并且性能和可靠性方面的優(yōu)勢立即開始顯現(xiàn).
最常見的AT切割石英晶體通常設(shè)計為用作體聲波諧振器(BAW).聲學是可以使它們對環(huán)境振動敏感的耦合機制.機械耦合的路徑是通過焊點進入封裝和晶體安裝結(jié)構(gòu).外部振動能量與壓電振動能量混合,并被上轉(zhuǎn)換為晶體的工作頻率.
如果外部振動能量是單音,給定頻率下的單個正弦波,并且耦合到振蕩器電路中的石英晶體,則振蕩器的相位噪聲將包括在偏移頻率(邊帶)處的寄生響應(yīng).)等于外部振動頻率.寄生響應(yīng)的大小與晶體的加速度敏感度有關(guān),公式如下:
取而代之的是動態(tài)性能欠佳,特別是相位噪聲.
Γ=方向i上的加速度靈敏度(i=x,y或z),單位為ppb/G(或更小).
fv=振動頻率(正弦波),以赫茲為單位.
ai=以G為單位的加速度幅度,(G=9.8米/秒2)
fo=振蕩器(晶體)頻率,以赫茲為單位(例如40e6Hz)
(fv)=雜散的相位噪聲幅度,單位為dBc/Hz.
如果將振動能量表征為輪廓,如在隨機振動測試中那樣,則它具有(通過傅立葉法)模擬一系列正弦波,每個正弦波的頻率不同,每個正弦波都導(dǎo)致單獨的雜散和雜散的包絡(luò)峰值成為實際性能的衡量標準.兩種方法均以ppb/G表示相同的數(shù)值.
在1G的振動下,振蕩器處于靜止狀態(tài)(無外部振動)優(yōu)于30dB的情況并不罕見.加速度靈敏度從零到大約50G呈線性關(guān)系.有可能看到雜散在高加速度下變得大于載體(石英晶振振蕩頻率).對于使用鎖相環(huán)的系統(tǒng),即使是參考鎖的暫時丟失也是可靠性問題.對于使用鎖相環(huán)和其他倍頻方法的系統(tǒng),上變頻頻率處的噪聲具有20log(M)的加法項,其中M是倍增因子.這包括來自單個音調(diào)的任何振動引起的尖刺或來自隨機音調(diào)的振動引起的包絡(luò).
加速度靈敏度比較:
下面顯示了加速度測試結(jié)果,將常規(guī)晶體與C3VR進行了比較.正如您在Y和Z軸上看到的那樣,從常規(guī)晶體到C3VR的改進很少,但在X軸上的改進顯著,從總加速度靈敏度的角度來看,這有很大的不同.
相位噪聲比較:
從相位噪聲來看,您可以從創(chuàng)建加速度尖峰的傳統(tǒng)水晶振動子相位噪聲圖中看到,實際上比規(guī)格表和靜止相位噪聲圖中顯示的高30dB.使用C3VR可以大大減少這些尖峰,因此無論是靜止還是加速時,您的相位噪聲差異都最小.此外,在C3VR上看到的某些低頻衰減是由于測試設(shè)置中使用的電線和電纜的貢獻增加所致.
下圖說明了以上圖表創(chuàng)建過程中使用的Fox電子振動測試裝置.
流行頻率和應(yīng)用:
盡管以下列表顯示了最需要的頻率和規(guī)格,但這絕不是唯一可用的頻率和規(guī)格.還開發(fā)了更多的產(chǎn)品,此外我們還可以根據(jù)您的要求進行定制變型.
在不利的環(huán)境條件下,例如G力(加速度)和振動,石英晶體諧振器的動態(tài)性能將降低.現(xiàn)有的頻率控制設(shè)備的相位噪聲可能會滿足您在靜止狀態(tài)下的需求,在運動中或受到環(huán)境和外界力影響的現(xiàn)實應(yīng)用中,C3VR確實是理想的解決方案.C3VR現(xiàn)在正在提供樣品.
雖然FC3VREEDM48.0晶振不是現(xiàn)在最小型的石英晶體封裝產(chǎn)品,但是看到實物你就會明白,為什么會廣泛被通信產(chǎn)業(yè)使用,因為它真的非常小.而且可以長期保持可靠的電氣性能,能提供穩(wěn)定的時鐘源信號,讓數(shù)據(jù)信息傳送和接收正常,遠距離通信無障礙,因此深受通信產(chǎn)業(yè)用戶的青睞,被長期使用在無線通信產(chǎn)品身上.
FC3VREEDM48.0晶振為何經(jīng)常在無線通信設(shè)計方案里見到?
現(xiàn)代化社會誰都離不開網(wǎng)絡(luò)與通信,目前的無線通信技術(shù)也越來越精進和高超,整個世界因此而緊緊相連在一起,即使相隔再遙遠的距離,也可以通過通信設(shè)備互相傾訴和視頻見面.這在幾十年前還是人們想都想過的事情,在此要感謝所有默默奉獻的科學家和工程師們,當然除了技術(shù)這種軟實力之外,更重要的是硬件設(shè)備要跟上.現(xiàn)在的通信設(shè)備也是更陳迭新的速度非?？?所使用的電子元件也受此影響,不斷的創(chuàng)新和提高性能,貼片晶振是其中變化比較大的一種電子零件.
安裝在密封陶瓷封裝中的矩形石英晶體是目前最廣泛用于定時源或用作商業(yè)電子組件中MHz頻率范圍內(nèi)的頻率源.FC3VREEDM48.0晶振常出現(xiàn)于各大通信設(shè)備設(shè)計方案里,由于在寬溫度范圍內(nèi)具有良好的頻率精度,因此使用了這款A(yù)T切割石英晶體.在過去的30年中,陶瓷封裝中的常規(guī)矩形石英晶體諧振器已在現(xiàn)代系統(tǒng)中用作頻率源.
在不利的環(huán)境條件下,例如G力(加速度)或振動,石英晶體諧振器的動態(tài)性能將降低.最受歡迎的矩形,陶瓷封裝石英諧振器的一個軸(X,Y,Z)的加速度/振動性能比其他兩個軸差10倍.Fox Electronics推出了C3VR以提高客戶系統(tǒng)在現(xiàn)代環(huán)境下的性能世界環(huán)境條件.最先進的諧振器采用了專利技術(shù),該技術(shù)使FOX品牌C3VR產(chǎn)品系列能夠在Allaxes上保持幾乎一致的系統(tǒng)性能.
無線通信可受益于抗振晶體.討論中的改進與生存能力無關(guān),這已經(jīng)令人滿意.對于這些情況,C3VR等于常規(guī)設(shè)備.相反,它與振動(尤其是相位噪聲)下的動態(tài)性能有關(guān).C3VR的開發(fā)始于幾年前,當時電信客戶提出了一個問題.我們在基本石英結(jié)構(gòu)上解決了這個問題,從而為客戶解決了C3VR中使用的專利抗振技術(shù).隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT),無線通信被擴展到具有廣泛技術(shù),標準和應(yīng)用范圍的更具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中.
5G基站,WiFi,藍牙,BLE,WiFi/BT組合芯片組(包括802,11p和蜂窩V2X)將受益于相位噪聲的改進,這可以減少失真,提高可靠性并改善整體系統(tǒng)級性能.那些用于便攜式通信的系統(tǒng)可能最容易受益于低G靈敏度晶體,但其中的塔樓和建筑物以及其中的電信系統(tǒng)可能會受到來自建筑,交通和其他來源的振動的影響.C3VR的一個值得注意的方面是,它通常具有與常規(guī)SMD晶振完全相同的形式,裝配和功能.無需其他電路替代即可嘗試,并且性能和可靠性方面的優(yōu)勢立即開始顯現(xiàn).
如果外部振動能量是單音,給定頻率下的單個正弦波,并且耦合到振蕩器電路中的石英晶體,則振蕩器的相位噪聲將包括在偏移頻率(邊帶)處的寄生響應(yīng).)等于外部振動頻率.寄生響應(yīng)的大小與晶體的加速度敏感度有關(guān),公式如下:
取而代之的是動態(tài)性能欠佳,特別是相位噪聲.
Γ=方向i上的加速度靈敏度(i=x,y或z),單位為ppb/G(或更小).
fv=振動頻率(正弦波),以赫茲為單位.
ai=以G為單位的加速度幅度,(G=9.8米/秒2)
fo=振蕩器(晶體)頻率,以赫茲為單位(例如40e6Hz)
(fv)=雜散的相位噪聲幅度,單位為dBc/Hz.
如果將振動能量表征為輪廓,如在隨機振動測試中那樣,則它具有(通過傅立葉法)模擬一系列正弦波,每個正弦波的頻率不同,每個正弦波都導(dǎo)致單獨的雜散和雜散的包絡(luò)峰值成為實際性能的衡量標準.兩種方法均以ppb/G表示相同的數(shù)值.
在1G的振動下,振蕩器處于靜止狀態(tài)(無外部振動)優(yōu)于30dB的情況并不罕見.加速度靈敏度從零到大約50G呈線性關(guān)系.有可能看到雜散在高加速度下變得大于載體(石英晶振振蕩頻率).對于使用鎖相環(huán)的系統(tǒng),即使是參考鎖的暫時丟失也是可靠性問題.對于使用鎖相環(huán)和其他倍頻方法的系統(tǒng),上變頻頻率處的噪聲具有20log(M)的加法項,其中M是倍增因子.這包括來自單個音調(diào)的任何振動引起的尖刺或來自隨機音調(diào)的振動引起的包絡(luò).
加速度靈敏度比較:
下面顯示了加速度測試結(jié)果,將常規(guī)晶體與C3VR進行了比較.正如您在Y和Z軸上看到的那樣,從常規(guī)晶體到C3VR的改進很少,但在X軸上的改進顯著,從總加速度靈敏度的角度來看,這有很大的不同.
從相位噪聲來看,您可以從創(chuàng)建加速度尖峰的傳統(tǒng)水晶振動子相位噪聲圖中看到,實際上比規(guī)格表和靜止相位噪聲圖中顯示的高30dB.使用C3VR可以大大減少這些尖峰,因此無論是靜止還是加速時,您的相位噪聲差異都最小.此外,在C3VR上看到的某些低頻衰減是由于測試設(shè)置中使用的電線和電纜的貢獻增加所致.
盡管以下列表顯示了最需要的頻率和規(guī)格,但這絕不是唯一可用的頻率和規(guī)格.還開發(fā)了更多的產(chǎn)品,此外我們還可以根據(jù)您的要求進行定制變型.
| 零件號 | 頻率 | 尺寸 | 應(yīng)用 |
| FC3VREEDM38.4 | 38.4MHz | 3.2x2.5mm | 物聯(lián)網(wǎng),檢測,WiFi,藍牙 |
| FC3VREEDM38.88 | 38.88MHz | 3.2x2.5mm | 5G基站、同步網(wǎng)、SDH |
| FC3VREEDM40.0 | 40MHz | 3.2x2.5mm | 汽車視覺系統(tǒng),恩智浦S32V234,802.11p,V2XRF收發(fā)器,WAVE,DRSC,物聯(lián)網(wǎng),高通QCA4020,無線網(wǎng)絡(luò),藍牙,BLE,NFC,簡單鏈接,Zigbee |
| FC3VREEDM48.0 | 48.0MHz | 3.2x2.5mm | WiFi,藍牙 |
| FC3VREEEM38.4 | 38.4MHz | 3.2x2.5mm | 物聯(lián)網(wǎng),DECT,WiFi,藍牙,SiliconLabsWF200系列收發(fā)器,BLE,Silabs無線GeckoSoC |
| FC3VREEGM36.0 | 36.0MHz | 3.2x2.5mm | G.快速,DSL |
| FC3VREEGM38.4 | 38.4MHz | 3.2x2.5mm | 物聯(lián)網(wǎng),DECT,WiFi,藍牙5g基站,SONET, |
| FC3VREEGM38.88 | 38.88MHz | 3.2x2.5mm | SDH |
| FC3VREEGM40.0 | 40.0MHz | 3.2x2.5mm | 802.11pWiFi,藍牙,BLE,NFC,Simplelink,V2XRF收發(fā)器,WAVE,DRSC,IoT,高通QCA4020,Zigbee |
| FC3VREEGM50.0 | 50.0MHz | 3.2x2.5mm | 以太網(wǎng),PLL,頻率發(fā)生器,微控制器,處理器 |
雖然FC3VREEDM48.0晶振不是現(xiàn)在最小型的石英晶體封裝產(chǎn)品,但是看到實物你就會明白,為什么會廣泛被通信產(chǎn)業(yè)使用,因為它真的非常小.而且可以長期保持可靠的電氣性能,能提供穩(wěn)定的時鐘源信號,讓數(shù)據(jù)信息傳送和接收正常,遠距離通信無障礙,因此深受通信產(chǎn)業(yè)用戶的青睞,被長期使用在無線通信產(chǎn)品身上.
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