Definice pojmů u KJ
Základní definice
Krystalové jednotky jsou elektronické součástky používající se pro řízení a výběr (filtraci) kmitočtu v elektronických zařízeních. Z elektrického hlediska je krystalová jednotka reprezentována následujícím náhradním
obvodem krystalového rezonátoru:
obvodem krystalového rezonátoru:
Ostatní pojmy a definice
| Název | Ref.symbol | Definice |
|---|---|---|
| Dynamický odpor | R1 [Ω] | Sériový odpor v náhradním obvodu. Představuje energetické ztráty kmitů v rezonátoru. |
| Dynamická indukčnost | L1 [mH] | Sériová indukčnost v náhradním obvodu. Představuje setrvačnou hmotnost rezonátoru |
| Dynamická kapacita | C1 [fF] | Sériová kapacita v náhradním obvodu. Představuje pružnost rezonátoru. |
| Statická kapacita | C0 [pF] | Představuje chování rezonátoru jako kondenzátoru na kmitočtech mimo vlastní rezonanci. |
| Činitel jakosti | Q | Bezrozměrný parametr, charakterizující energetické ztráty v rezonátoru. |
| Poměr kapacit | r | Poměr statické a dynamické kapacity, který určuje některé charakteristické vlastnosti krystalové jednotky |
| Sériový rezonanční kmitočet | fs [kHz, MHz] | Kmitočet, na kterém vodivost dosahuje maxima. |
| Paralelní rezonanční kmitočet | fp [kHz, MHz] | Kmitočet, na kterém odpor dosahuje maxima. |
| Rezonanční kmitočet | fr [kHz, MHz] | Rezonanční kmitočet je nižší ze dvou kmitočtů samotné krystalové jednotky, při specifických podmínkách, kdy elektrická impedance krystalové jednotky je odporová |
| Anti-rezonanční kmitočet | fa [kHz, MHz] | Anti-rezonanční kmitočet je vyšší ze dvou kmitočtů samotné krystalové jednotky, při specifických podmínkách, kdy elektrická impedance krystalové jednotky je odporová |
| Pracovní kmitočet | fW [kHz, MHz] | Kmitočet, na kterém pracuje krystalová jednotka spolu s připojeným obvodem |
| Rezonanční kmitočet se zatěžovací kapacitou | fL [kHz, MHz] | Rezonanční kmitočet se zatěžovací kapacitou, při kterém elektrická impedance této kombinace je odporová. |
| Zatěžovací kapacita | CL [pF] | Skutečná vnější kapacita spojená s krystalovou jednotkou která určuje zatěžovací rezonanční kmitočet fL. |
| Zatěžovací rezonanční odpor | RL [Ω, kΩ, MΩ] | Odpor krystalové jednotky v sérii s vnější kapacitou na kmitočtu fL. |
| Dílčí posuv zatěžovacího rezonančního kmitočtu | DL | Relativní změna rezonančního kmitočtu způsobená připojením zatěžovací kapacity CL ke krystalové jednotce. |
| Rozladění | Dílčí změna kmitočtu, vyvolaná změnou zatěžovací kapacity z hodnoty CL1 na CL2. | |
| Citlivost rozladění | S | Dílčí rozladění, vztažené na změnu zatěžovací kapacity o 1 pF při určené zatěžovací kapacitě CL. |
| Rozsah pracovních teplot | [°C] | Rozsah teplot, při kterých parametry krystalové jednotky musí být v určených tolerancích. |
| Rozsah mezních teplot | [°C] | Rozsah teplot, při kterých nedojde k trvalému poškození krystalové jednotky, ale parametry mohou být mimo určené tolerance. |
| Rozsah skladovacích teplot | [°C] | Minimální a maximální teplota, při kterých krystalová jednotka může být skladována bez poškození nebo zhoršení parametrů |
| Referenční teplota | [°C] | Teplota, při které se provádí ověřovací měření krystalu. Pro termostatované jednotky je referenční teplota uprostřed rozsahu termostatu. Pro netermostatované jednotky je referenční teplota obvykle 25°C ± 2°C |
| Tolerance kmitočtu | [ ppm ] | Maximálně přípustná odchylka pracovního kmitočtu způsobená určitou příčinou nebo kombinací příčin. |
| Úroveň buzení | [ µW] | Úroveň, při které se provádí měření krystalové jednotky. Může být vyjádřena procházejícím proudem nebo výkonem, rozptýleným v krystalovém prvku |
| Závislost na úrovni buzení | ( DLD ) | Jev změny rezonančního odporu nebo kmitočtu krystalové jednotky, vyvolané změnou úrovně buzení. Tento parametr může být specifikován definováním poměru odporu při dvou určených úrovních buzení nebo max. relativním odporem nebo změnou kmitočtu v daném rozsahu úrovně buzení. |
| Activity dip | Náhlá změna odporu R1 | |
| Frekvenční dip | Náhlá změna fL. Tato změna obvykle souvisí i se změnou R1 a je závislá na CL a úrovni buzení. | |
| Hystereze | Hystereze je max. dílčí odchylka kmitočtu mezi dvěma měřeními kmitočtu krystalové jednotky při referenční teplotě (25 °C ± 3 °C) před a po průchodu přes celý rozsah pracovních teplot. |
|
| Dlouhodobá stabilita kmitočtu (tzv. stárnutí) |
Maximální přípustná změna rezonančního kmitočtu krystalové jednotky za definovanou dobu (obvykle rok) při konstantních vnějších podmínkách (teplota, úroveň buzení atd.) | |
| Krátkodobá stabilita kmitočtu | Náhodné kolísání rezonančního kmitočtu krystalové jednotky v krátkých časových intervalech |
Odkazy
Podrobnější informace o parametrech krystalových jednotek a jejich měření lze získat v následujících technických normách:
ČSN EN 60 122-1, Křemenné krystalové jednotky hodnocené jakosti –
Část 1: Kmenová specifikace
ČSN EN 60 444-1 až 6, Měření parametrů křemenných krystalových jednotek
Část 1: Kmenová specifikace
ČSN EN 60 444-1 až 6, Měření parametrů křemenných krystalových jednotek
Informace o praktickém použití krystalových jednotek je popsáno například v
ČSN EN 60 679-1, Oscilátory hodnocené jakosti řízené křemenným krystalem