關(guān)于晶體，已經(jīng)發(fā)過3篇，主要講了關(guān)鍵術(shù)語、頻偏、負(fù)性阻抗：

①晶體在使用過程中需要注意哪些點(diǎn)？(一)-- 關(guān)鍵參數(shù)

②晶體在使用過程中需要注意哪些點(diǎn)？(二)--PCB板實際頻偏計算

③#征文#PCB板上的晶體不起振，為啥？如何調(diào)整？

今天我們就聊聊晶體的另一個關(guān)鍵特性：激勵功率。

1、一道面試題

照例，先拋出來一道面試題：“PCB板上的晶體的激勵功率過大，如何調(diào)整？”。這個問題比較常規(guī)，面試中標(biāo)的概率比較高，實際使用時也可能會碰到這類問題。如何回答，10秒時間自己先思考下。

2、激勵功率是…

激勵功率，實際就是晶體諧振器工作時所消耗的功率。其實，這點(diǎn)很容易理解。電子器件工作是總是要消耗功率的。

3、激勵功率的范圍是…

既然問道“晶體的激勵功率過大”，那就需要知道激勵功率通常的范圍是多少，多少算是過大。

激勵功率的范圍，在晶體諧振器的規(guī)格書上都會有明確說明。一般而言，通常會要求激勵功率小于300uW。實際工程應(yīng)用中，激勵功率小于200uW較為適宜。（具體以實際規(guī)格書要求為準(zhǔn)）

如下圖所示，某品牌的晶體規(guī)格書中Driver Level就要求小于300uW。

如下圖所示，這個晶體的激勵功率已達(dá)到299.1uW，數(shù)值已經(jīng)非常臨界。最好還是通過調(diào)整參數(shù)，降低到200uW以下。

4、激勵功率過大，會怎樣？

既然要求了激勵功率的范圍，可能有小伙伴會問了：超過這個范圍，會怎樣？

這是個好問題！

我們搞技術(shù)，做研發(fā)的，就需要這種專研、探索，充滿好奇心的心態(tài)。

舉個栗子：你可以形象地把晶體理解為一個人的心臟。激勵功率過大，就是心臟跳動的力度過于劇烈。如果心臟長時間處于劇烈跳動，勢必會出現(xiàn)器官疲勞，衰竭等現(xiàn)象，再后面可能會引發(fā)一系列連鎖反應(yīng)。

再說回晶體，如果激勵功率過高，可能會出現(xiàn)振蕩頻率不穩(wěn)定的情況。

5、激勵功率如何測試？

既然我們知道了激勵功率的范圍以及過大的危害，那么我們有必要了解激勵功率如何測試。

如上圖所示，用高頻電流探頭直接測試量晶體諧振電路中的電流有效值Irms。再根據(jù)如下公式計算，即可得出DL。

注意：這里面的電阻是RL，不是ESR。

6、激勵功率過大，如何調(diào)？

如文章開頭面試題中問道：晶體激勵功率過大，如何調(diào)整？

其實，知道了激勵功率的計算公式，這個問題也就沒什么了。

①降低電流值：可以增大限流電阻，這個方法簡單粗暴有效！

②減小外部匹配電容容值，也可以降低激勵功率。

7、實測報告

你可以上面說的有些虛無縹緲，有點(diǎn)摸不著看不到。下面我們看下某品牌的晶體的匹配測試實測報告。

外部匹配電容為20pf時，頻偏為+40.2ppm，激勵功率0.041uW，負(fù)性阻抗1535kΩ。

頻偏有些偏大，調(diào)整外部匹配電容(從20pf調(diào)整為27pf)。我們可以看到頻偏降到+11.5ppm，而激勵功率增大(從0.041uW增大到0.097uW)，同時負(fù)性阻抗降低。

由此也可以看出，調(diào)整匹配電容后，可謂是牽一發(fā)而動全身，其他幾個關(guān)鍵參數(shù)都會隨之改變。同時也驗證了，增大匹配電容，激勵功率上升；反之則下降。

8、總結(jié)

今天要聊的內(nèi)容基本到這里了，來捋一下今天都聊了哪些內(nèi)容：

①激勵功率就是晶體諧振器工作時所消耗的功率；

②激勵功率的范圍：通常小于300uW。小于200uW較為適宜；（具體以實際規(guī)格書要求為準(zhǔn)）

③激勵功率過大，可能會出現(xiàn)振蕩頻率不穩(wěn)定的情況；

④激勵功率的計算方法，詳見上面公式；

⑤降低激勵功率，可以增大限流電阻，也可以嘗試減小匹配電容容值。

怎么樣？一個簡短的問題，給出的回答可淺可深。我的助攻只能到這里，能否晉升到陸地神仙境，一劍開天門，就看你的造化了！

關(guān)注“硬件微講堂”，硬件路上不慌張！