图片说明:在电子元件店柜台前,顾客一手拿着2脚的银色晶振(16.000),另一手拿着底部有4个焊盘的方形振荡器(16.000),问道:“两个都是16MHz,可以互换吧?”系着红色围裙的女店员指着振荡器摇头答道:“振荡器是要接电源的芯片!引脚数量也不一样。”
晶振(无源晶体)和振荡器(有源晶振)的外壳上都印着像16.000这样的频率,看起来像同一种元件。但晶振是接在单片机振荡电路上使用的两端元件,而振荡器是通电后自己输出时钟的芯片。订货型号中除了频率,还会带有ppm(误差)·负载电容·温度等字符。
所有数值均已在 Abracon 数据手册(ABM8 · ABM3 · ABLS · AB26T · ASFL1 · ASCO)中核实。点击型号即可在 eGuro 元件搜索中查找库存。
| 晶振 | 振荡器 | |
|---|---|---|
| 作用 | 接在单片机振荡电路上起振 | 自己输出时钟信号 |
| 电源 | 无 | 有 (ASFL1: 2.97~3.63V) |
| 引脚 | 2个 (晶体引脚) | 4个: Tri-state · GND · Output · Vdd |
| 订货时必看 | 负载电容(CL) | 电源电压 · 输出 |
Abracon ASFL1 振荡器有1脚 Tri-state(关闭)、2脚 GND、3脚输出、4脚电源(Vdd)四个焊盘,工作电压3.3V。把振荡器直接装到晶振的位置上,或者反过来替换,电路都无法工作。即使频率相同,两者也不能互换。
| 标识示例 | 含义 |
|---|---|
| 16.000 | 16.000MHz — 多数印到小数点后三位 |
| 14.31818 | 14.31818MHz (ABLS · ASFL1 数据手册中的频率示例) |
| 32.768 | 32.768kHz — 时钟用(AB26T),单位是 kHz |
外壳上的数字通常是以 MHz 为单位的频率。但时钟·RTC 用的 32.768 是 kHz,请不要弄错单位。外壳上印的厂商标志和日期代码各家不同,准确型号请以包装标签或该厂商的数据手册为准。
| 术语 | 数据手册名称 | 含义 |
|---|---|---|
| 频率公差 | Frequency Tolerance @+25°C | 25℃ 时频率可能偏离的范围 |
| 频率稳定度 | Frequency Stability | 整个工作温度范围内可能偏离的范围 |
| 老化 | Aging | 第一年内的变化范围 (ABM8 ±2ppm) |
ppm(parts per million)即百万分之一。16MHz 晶振为 ±20ppm 时,表示频率最多可偏离 16,000,000 × 20 ÷ 1,000,000 = ±320Hz。频率公差是 25℃ 时的值,频率稳定度是整个工作温度范围内的值,两者不同。通信 · USB 等对频率精度要求高的电路,要选用数值小(更精密)的产品。
图片说明:顾客拿着贴有“16.000MHz ±20ppm”标签的晶振袋子问道:“±20ppm是什么意思?”女店员在便签纸上写下“16,000,000 × 20 ÷ 1,000,000 = 320Hz”给他看,并答道:“16MHz的话,意思是最多会偏差±320Hz!”
晶振与电路上的电容配合,才能输出规定的频率。这个基准值就是负载电容(Load capacitance, CL),在订货型号中以 pF 标注。即使同为 16MHz,CL 与电路不匹配时频率也会略有偏差,因此替换时务必确认原元件的 CL。振荡器内部自带振荡电路,无需选择 CL。
ABM8 型号的顺序是系列 - 频率 - 负载电容 - ESR - 温度·频率公差·频率稳定度 - 包装,标准规格的字段留空。上例中负载电容(18pF) · ESR · 频率稳定度(±50ppm)均为标准,所以被省略。选项字符见下表(— 表示留空的标准规格)。
| 温度字符 | 工作温度 | 频率公差字符 | 频率公差 |
|---|---|---|---|
| — | −10~60℃ | — | ±50ppm |
| E | 0~70℃ | 1 | ±10ppm |
| B | −20~70℃ | 7 | ±15ppm |
| C | −30~70℃ | 2 | ±20ppm |
| N | −30~85℃ | 3 | ±25ppm |
| D | −40~85℃ | 4 | ±30ppm |
| J | −40~105℃ | ||
| K | −40~125℃ |
| 频率稳定度字符 | 频率稳定度 | 包装字符 | 包装 |
|---|---|---|---|
| — | ±50ppm | — | 散装 |
| U | ±10ppm | T | 编带 1,000个 |
| G | ±15ppm | T2 | 编带 250个 |
| X | ±20ppm | T3 | 编带 3,000个 |
| W | ±25ppm | ||
| Y | ±30ppm | ||
| H | ±35ppm | ||
| Q | ±100ppm |
ABM8 名称后面紧跟的数字表示高度 — 留空为 0.80mm 以下,1 = 0.65mm,2 = 0.60mm。如需另行指定 ESR,则像 R40 这样写成 R + Ω 值。
| 温度字符 | 工作温度 | 频率稳定度字符 | 频率稳定度 |
|---|---|---|---|
| I | 0~50℃ | J | ±20ppm |
| D | −10~60℃ | R | ±25ppm |
| E | −20~70℃ | K | ±30ppm |
| F | −30~70℃ | H | ±35ppm |
| N | −30~85℃ | B | ±40ppm |
| L | −40~85℃ | C | ±50ppm |
振荡器 ASFL1 的频率后面依次是温度 · 频率稳定度 · 占空比(Symmetry)字符,最后是包装。它和晶振 ABM8 的型号形式相似,但同一字符代表不同含义,请务必查看第8节。
| 外形 | 尺寸 (数据手册) | 示例 |
|---|---|---|
| 陶瓷 SMD (4焊盘) | 3.2 × 2.5 × 0.8mm | ABM8 |
| 陶瓷 SMD (4焊盘) | 5.0 × 3.2 × 1.3mm | ABM3 · ASFL1 |
| HC-49/US SMD | 11.4 × 4.7 × 4.2mm | ABLS |
| 圆柱形 (时钟用) | 直径 2.1 × 长度 6.2mm | AB26T |
小型陶瓷 SMD 常以长 · 宽尺寸来称呼(3.2 × 2.5mm、5.0 × 3.2mm)。即使尺寸相同,晶振和振荡器的焊盘用途也不同,不能只看尺寸就替换。封装尺寸的读法请参阅《元件封装名称汇总》一文。
https://eguro.kr/board/view.html?b=library&id=59
| 字符 | ABM8 (晶振) | ASFL1 (振荡器) |
|---|---|---|
| B | 温度 −20~70℃ | 频率稳定度 ±40ppm |
| D | 温度 −40~85℃ | 温度 −10~60℃ |
| E | 温度 0~70℃ | 温度 −20~70℃ |
| K | 温度 −40~125℃ | 频率稳定度 ±30ppm |
| N | 温度 −30~85℃ | 温度 −30~85℃ (相同) |
| H | 频率稳定度 ±35ppm | 频率稳定度 ±35ppm (相同) |
资料来源:Abracon ABM8 · ABM3 · ABLS · AB26T(晶振)、ASFL1 · ASCO(时钟振荡器)数据手册中的 Standard Specifications · Options and Part Identification · Pin Function。选项字符和规格因系列而异,实际订货前请以相应数据手册为准。
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