crystal仿真为什么频率会随温度变化+/-10ppm

abbot_1860

1. 26M的理想crystal model，典型的pierce振荡器，两个对地的12pF电容也是理想的。2. 用pss仿真，tstab=2mS（该时间下频率早已稳定）。
3. 扫描温度从-40到125，发现频率变化有500Hz。

谐振的频率 = fs*（1+0.5*Cs/(C0+CL)）。fs为串联谐振频率，从该公式看频率和电路参数无关啊。难道是温度变化引起Gm的变化导致的？

求解释，谢谢！

郭瑾

请问您是怎么设置仿真条件，让输出频率准确。我设置retold 1e-7，但是仿真速度很慢。retold大了，频率波动很大。

chiredexin

楼主你好，小弟初入晶振学习，现在比较迷茫，可否向您咨询问题，我的联系方式18803591517

totowo

你看的是DC时管子的寄生电容吧...非线性电容随着你的振荡幅度不同是会改变的, 所以要看周期内一个平均电容
这是你频率随幅度变化的原因

   

回复  totowo


   检查了管子的寄生电容，变化很小。另外，频率随温度的变化不是单调的，而是一会变大 ...
abbot_1860 发表于 2015-5-14 18:05

                               
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abbot_1860

回复 10# albert815


   谢谢你的介绍，crystal本身的温漂只能靠温度补偿了吧。 但我的crystal model是自己用理想电感电容搭的，model本身应该没有温度系数。

abbot_1860

回复 9# totowo


   用了conservative，而且吧tstab设为10mS，足够稳定了（tran显示1mS左右就稳定了）。
  之前pss一直跑的是shooting的方法，昨晚尝试了一下harmonic balance，结果基本没有温漂，而且他的值和我用stb仿真得到的频率非常接近。 现在就是不知道哪个靠谱了，大家都用的什么方法？

albert815

回复 1# abbot_1860

晶振最臭名昭著的地方就在于它的温度系数相当大，在有风扇或是温度变化快的地方，那个phase noise真是惨不忍睹。这时crystal本身决定的，就好像BJT的Vbe一样，本身决定了对于温度的敏感性。这就是为什么市面上有这么多TCXO， OCXO，贵的很，但性能好很多。

估计你的仿真本身对于crystal是有 temperature coefficient的设定在里面的，找到它你应该可以自己设定然后跑跑其他的晶振

totowo

仿真时用conservative了吗？

   

回复  totowo


   检查了管子的寄生电容，变化很小。另外，频率随温度的变化不是单调的，而是一会变大 ...
abbot_1860 发表于 2015-5-14 18:05

                               
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abbot_1860

回复 7# totowo


   检查了管子的寄生电容，变化很小。另外，频率随温度的变化不是单调的，而是一会变大一会变小。现在怀疑是不同温度下的振荡幅度不同导致了频率的变化。
   有谁有这方面的经验，希望能交流一下，谢谢

totowo

晶体管的寄生电容