ACT晶体和谐振器的模拟领先同行

ACT晶体和谐振器的模拟领先同行

在毫米应用中，晶体振荡器是许多模拟电路中的常见模块。下面的文章提供了一些关于如何对作为其主要部件的压电谐振器建模的建议。

准确计算等效电路中的元件值对于提供可靠的仿真至关重要。加载标准模型(通常用于10MHz石英晶振)会产生并联或串联谐振模式的错误频率:此外，在牵引电路中，不正确的动态电容值会对变化的负载电容产生错误的灵敏度。上面的电路显示，静态电容C0代表由两个电极分隔的绝缘体的效果，运动分支L1-C1-R1相当于压电振动的孤立模式，分别模拟惯性、恢复力和摩擦。金属罐中的器件可能需要用一个三端等效器件来建模，其中包括支架的电容，见图2。如有必要，其他不需要的振荡模式，如杂散，可以模拟为与L1-C1-R1并联的附加运动分支。

以负载电容为12pF、牵引灵敏度为20ppm/pF的27MHz贴片晶振基频晶体为例。运动共振的方程式是Fs = 1/ [2？？(L1 * C1)]

对于并联谐振Fp = Fs[1 + C1/(2*C0)] = 27.000MHz

对于拉动灵敏度S = 1000000 * C1/ 2(C0 +氯)= 20ppm/pF

其中，负载电容CL为12pF。如果我们指定C0为3pF的分流电容，则动生电容C1为9pF，Fs变为26.95956MHz，动生电感L1为3.87mH。对于30MHz的晶体和60？对于10兆赫兹。对于其他频率:

频率(兆赫)	R1(欧姆)	L1(mH)	C1	C0
2.00	200	520	0.012	4
5.00	50	115	0.010	3
15.00	30	12.5	0.009	5
30.00	20	4.7	0.006	3

陶瓷谐振器的仿真更加困难，因为这三个终端部分包含内部负载电容，并且电抗与阻抗之比低于石英晶体的值。谐振频率也低于晶体的谐振频率，因此电抗组件的尺寸进一步减小。品质因数的降低意味着启动更快，但缺点是负载电容值对振荡器频率的影响比晶体更大。

两端谐振器的典型值为:

频率(兆赫)	R1(欧姆)	L1(mH)	C1	C0
3.58	7	0.113	1936	140
6.0	8	0.094	8.3	60
8.0	7	0.092	4.6	40
11.0	10	0.057	3.9	30

模拟任何振荡器的启动也是一项困难的工作。巴克豪森标准是：石英晶体振荡器的环路增益必须等于或大于1，相移必须是2的倍数。，电路才能启动。实际上，增加一个与晶体或谐振器并联的大电阻可以改善启动，因此谐振器上的电阻值为1兆欧，运行在1MHz以上的晶体上的电阻值为10兆欧，手表晶体上的电阻值为22兆欧，在仿真中也可能得到一些积极的结果。

ACT种类繁多的铁氧体环行器和隔离器为射频和电信网络、雷达、航空和导航应用提供了最佳性能

ACT PN	Product Type	Frequency Band (MHz)	Size (mm)	Rotation	Insertion Loss (dB)	Isolation (dB)	Return Loss (dB)	Forward Power (W)	Peak Power (W)	Operating Temperature Range (℃)
AIL617652CW233-PF	Isolator	617-652	5.0 x 5.0	CW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL617652CCW504-PF	Isolator	617-652	5.0 x 5.0	CCW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL729768CW574-PF	Isolator	729-768	5.0 x 5.0	CW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL729768CCW674-PF	Isolator	729-768	5.0 x 5.0	CCW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL758803CW161-PF	Isolator	758-803	5.0 x 5.0	CW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL758803CCW479-PF	Isolator	758-803	5.0 x 5.0	CCW	1.3	9.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL852894CW152-PF	Isolator	852-894	5.0 x 5.0	CW	1.1	10.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL852894CCW188-PF	Isolator	852-894	5.0 x 5.0	CCW	1.1	10.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL925960CW352-PF	Isolator	925-960	5.0 x 5.0	CW	1.1	11.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL925960CCW882-PF	Isolator	925-960	5.0 x 5.0	CCW	1.1	11.0	11.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL18051880CW797-PF	Isolator	1805-1880	5.0 x 5.0	CW	0.8	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL18051880CCW671-PF	Isolator	1805-1880	5.0 x 5.0	CCW	0.8	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL18051880CW873-PF	Circulator	1805-1880	5.0 x 5.0	CW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL18051880CCW387-PF	Circulator	1805-1880	5.0 x 5.0	CCW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL18801920CW716-PF	Isolator	1880-1920	5.0 x 5.0	CW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL18801920CCW734-PF	Isolator	1880-1920	5.0 x 5.0	CCW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL19301990CW939-PF	Isolator	1930-1990	5.0 x 5.0	CW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL19301990CCW892-PF	Isolator	1930-1990	5.0 x 5.0	CCW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL19301995CW123-PF	Isolator	1930-1995	5.0 x 5.0	CW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL19301995CCW932-PF	Isolator	1930-1995	5.0 x 5.0	CCW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL21102170CW951-PF	Isolator	2110-2170	5.0 x 5.0	CW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL21102170CCW260-PF	Isolator	2110-2170	5.0 x 5.0	CCW	0.65	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL21102200CW332-PF	Isolator	2110-2200	5.0 x 5.0	CW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL21102200CCW336-PF	Isolator	2110-2200	5.0 x 5.0	CCW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL21102170CW912-PF	Circulator	2110-2170	5.0 x 5.0	CW	0.75	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL21102170CCW149-PF	Circulator	2110-2170	5.0 x 5.0	CCW	0.75	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL23002400CW148-PF	Isolator	2300-2400	5.0 x 5.0	CW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL23002400CCW324-PF	Isolator	2300-2400	5.0 x 5.0	CCW	0.7	14.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL23002400CW530-PF	Circulator	2300-2400	5.0 x 5.0	CW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
ACL23002400CCW476-PF	Circulator	2300-2400	5.0 x 5.0	CCW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL24962690CW456-PF	Isolator	2496-2690	5.0 x 5.0	CW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL24962690CCW766-PF	Isolator	2496-2690	5.0 x 5.0	CCW	0.8	12.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL26202690CW891-PF	Isolator	2620-2690	5.0 x 5.0	CW	0.65	15.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL26202690CCW928-PF	Isolator	2620-2690	5.0 x 5.0	CCW	0.65	15.0	14.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL33003600CW478-PF	Isolator	3300-3600	5.0 x 5.0	CW	0.9	10.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL33003600CCW929-PF	Isolator	3300-3600	5.0 x 5.0	CCW	0.9	10.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL34003600CW789-PF	Isolator	3400-3600	5.0 x 5.0	CW	0.9	13.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL34003600CCW489-PF	Isolator	3400-3600	5.0 x 5.0	CCW	0.9	13.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL35503700CW128-PF	Isolator	3550-3700	5.0 x 5.0	CW	0.9	13.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL35503700CCW146-PF	Isolator	3550-3700	5.0 x 5.0	CCW	0.9	13.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85
AIL36003800CW568-PF	Isolator	3600-3800	5.0 x 5.0	CW	0.9	13.0	12.0	5.0	10.0	-40 to +85