石英晶体谐振器设计中的关键参数

驱动功率和负性阻抗是石英晶体谐振器设计中的关键参数，直接影响振荡线路的性能和稳定性。

驱动功率DL‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

驱动功率指的是石英晶体谐振器在振荡过程中所消耗的功率，通常以微瓦为单位表示。

将一根引线焊接到晶体上来测量电流值‍

在振荡线路的设计中，必须提供适当的功率使石英晶体谐振器开始振荡并维持振荡。为了保证石英晶体谐振器的稳定性和长期可靠性，在振荡线路设计中应该避免提供过高的驱动功率。‍

不同封装及频率的激励等级参考值：

49U/49S(SMD)	100uW(500Max)
SMD1612~7050(MHz)	10uW(50Max)
32.768Khz	0.1uW(0.5Max)

如何减少驱动功率 

01 增加阻尼电阻，反相放大器的输出幅度将会减小，实际驱动功率也将减小。振荡幅度也随之减小。但应保证振荡裕量超过RR的5倍。

02 减小外部负载电容，振荡电路阻抗将会增加，实际驱动功率将会减小。

小型化低功耗晶振 

随着小型化低功耗发展趋势，激励功率，电流，体积，功耗相应减小，驱动能力变弱；如果电子设备需要负载比较大，驱动能力比较强的驱动电路，尽量选择体积大的晶体。

如果既要体积小又要驱动能力相对较强，可选用驱动能力比较高的振荡IC，同时选择高Q值晶体。

KOAN晶振1.6x.1.2贴片封装的选择:‍‍‍‍‍

无源晶振-KX16

温补晶振-KT16CS‍‍‍

负性阻抗

振荡器需要产生稳定的振荡信号，而负性阻抗可以帮助维持振荡器的稳定性。石英晶体振荡器的振幅条件是振荡起动及能正常持续振荡的条件，回路上的负性电阻绝对值│-R│。

建议振荡宽限为晶振等效串联电阻RR的5倍之上：│-R│≥ 5RR；电路进入正常振荡状态时│-R│变小：达到RR=│-R│。

负电阻测量 

负电阻测量的方法是添加一个电阻Rtest（最好是低感应电阻）与晶体串联。逐步用更高阻值的电阻替换Rtest，直到振荡停止。Rtest和晶体RL的总电阻等于振荡器的负电阻。

 

审核编辑：刘清