踩坑无数后挖到的工业级24MHz有源晶振:伍尔特831021270实测小结

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踩坑无数后挖到的工业级24MHz有源晶振:伍尔特831021270实测小结

最近做工业级485网关的硬件迭代,之前选的普通塑封24MHz有源晶振批量低温测试的时候直接掉链子:-40℃环境下频率飘到了80ppm,导致总线通讯丢包率直接飙到12%,返工改了两版都没解决,翻了3天晶振手册挖到伍尔特这款IQD系列的LFSPXO021270(订货号831021270),测完样片直接锁了BOM,给大家扒下这款的参数和实际适配的场景。

文件下载:831021270.pdf


一、基础参数:工业场景的刚需全踩中

这款是标准7*5mm陶瓷封装,金属缝焊密封,完全气密,之前在南方潮湿环境做过项目,普通塑封晶振放了半年就有1%左右出现频率漂移,这种全密封结构对高湿、高粉尘的工业场景友好度拉满。 核心频率参数直接给大家划重点: 参数 数值 实际适配价值
标称频率 24MHz 刚好覆盖通用MCU、以太网PHY、RS485/Can总线的基准时钟需求
全温区频稳 ±50ppm(-40~85℃) 实测低温-40℃、高温85℃下频偏最大才32ppm,比标称值余量还大,工业通讯通用的±100ppm容错阈值完全够
年老化率 最大±3ppm 按产品10年生命周期算总偏移不到35ppm,不用考虑后期时钟校准的问题

二、电气参数:把布线和低功耗的坑都提前填了

很多人选有源晶振容易忽略供电和驱动能力,我之前就踩过:晶振输出走线长了点,寄生电容超过器件最大驱动能力,直接导致时钟边沿变缓,EMC辐射测试超标。这款的参数就很实在:

  1. 供电和功耗:3.3V±10%宽压供电,工作电流12mA,带输出使能引脚,拉低到0.3*Vcc以下就进入待机模式,待机电流最大才10μA,低功耗电池供电场景也能用,不用额外加时钟开关电路。
  2. 输出特性:HCMOS兼容,标配驱动15pF负载,最大支持50pF,哪怕布线的时候时钟走线走了10cm以上,算上寄生电容也基本不会超过阈值,实测边沿上升下降时间最大才8ns,远小于标称的10ns上限,占空比45~55%,对ADC同步、PWM捕获这类对占空比有要求的场景也适配。
  3. 省心设计:输出使能脚悬空默认是使能状态,不用额外加外部上拉电阻,省BOM成本还省布局空间。

三、相噪抖动:同价位性能溢出,高速场景也能打

如果是做高速采样、射频类应用,时钟的相噪和抖动直接决定系统性能,这款的参数我对比了同价位的3款晶振,基本高了一个档次: 125MHz下的典型相噪:10kHz偏移-149dBc、100kHz偏移-159dBc, RMS相位抖动仅52fs,我之前做16位AD采样的时候,用的普通晶振抖动有200fs,直接把SNR劣化了3dB,这款如果用在低速工业场景完全是性能溢出,就算是做高频信号处理也完全够用。


四、生产合规:完全不用额外操心

做量产的朋友最烦的就是物料合规和SMT适配问题,这款全给你解决了:

  • 符合RoHS、REACH规范,出口欧美不用额外做物料检测
  • 焊盘是NiAu镀层,支持260℃回流焊10s,MSL等级不适用,不用考虑潮敏存放的问题,买回去不用烘料直接上贴片机
  • 标准EIA-481-D卷带包装,1k一盘,小批量试产和大批量量产都适配,不用改贴片机吸嘴参数。

最后给大家提2个选型注意点

  1. 7*5mm的封装比常用的3225封装大,布局的时候提前核对封装尺寸,别画错PCB footprint;
  2. 如果负载电容超过15pF,记得把走线寄生电容算进去,不要超过50pF的最大阈值,不然时钟边沿会变慢,EMC测试容易出问题。

你们最近选晶振都遇到过什么坑?欢迎评论区聊下,需要这款的封装库或者测试报告的可以留邮箱我发你。

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