大家好，我是硬件微講堂。這是在電子星球的第20篇原創(chuàng)文章。為避免錯(cuò)過(guò)干貨內(nèi)容，一定記得點(diǎn)贊、收藏、分享喲。加微信hardware_lecture進(jìn)群溝通交流。

1、編外話

五一假期剛過(guò)去，由于疫情原因，整個(gè)假期我都在家里?？磿?shū)時(shí)，腦海里突然蹦出一句話，挺有意思，跟大家分享下，還專門發(fā)了票圈：見(jiàn)賢思齊也，見(jiàn)不賢而內(nèi)自卷！

2、一道面試題

節(jié)前發(fā)文《晶體在使用過(guò)程中需要注意哪些點(diǎn)？(一)》，介紹了晶體的關(guān)鍵參數(shù)，比較偏基礎(chǔ)，但不說(shuō)又不行。今天接著聊晶體在使用中的注意事項(xiàng)。

照例，先拋出來(lái)一道面試題：“PCB板上晶體的實(shí)際頻偏如何計(jì)算？”。這個(gè)問(wèn)題比較常規(guī)，筆試題中標(biāo)的概率也比較高。如何回答，10秒時(shí)間自己先思考下。

提示：問(wèn)題的核心是“PCB板”和“實(shí)際”。

3、晶體頻偏計(jì)算

如上圖所示，某品牌的16MHz 3225封裝的晶體，在PCB上用頻率計(jì)實(shí)測(cè)頻率為15999805.7Hz。

該晶體頻偏是多少？如下圖，需要用到上篇文章提到的晶體頻偏計(jì)算公式。

通過(guò)計(jì)算，得出PCB板實(shí)際頻偏=-12.14ppm。

但是我要說(shuō)的是，如果你只考慮到這一步，那只能說(shuō)明3種情況：

①只知理論，知其然不知其所以然；

②以往開(kāi)發(fā)過(guò)的產(chǎn)品，未讓晶體供應(yīng)商做過(guò)相應(yīng)晶體的匹配分析；

③即便讓晶體供應(yīng)商做過(guò)匹配分析，但自己沒(méi)有認(rèn)真研究過(guò)供應(yīng)商輸出的報(bào)告；

同時(shí)也要很遺憾地告訴你：你的答案在面試官那里 可能會(huì)被認(rèn)為“不嚴(yán)謹(jǐn)”。

4、實(shí)際頻偏計(jì)算

聊到這里，你可能會(huì)質(zhì)疑我，懷疑我在胡說(shuō)。沒(méi)關(guān)系，我們用實(shí)際的晶體匹配報(bào)告來(lái)說(shuō)話。下圖是某品牌的晶體匹配測(cè)試報(bào)告的頻偏計(jì)算部分。

怎么會(huì)有兩組頻率？

①15999996Hz，是把晶體從PCB板上取下，在特定負(fù)載電容和激勵(lì)功率下的負(fù)載諧振頻率，記作FL1。可以簡(jiǎn)單理解為晶體本體的負(fù)載諧振頻率，此時(shí)存在一個(gè)頻偏，計(jì)算為-0.25ppm。

②16000180Hz，是晶體焊接在原PCB上，搭配原有電路時(shí)的負(fù)載諧振頻率，記作FL2?？梢院?jiǎn)單理解為PCB板上晶體的負(fù)載諧振頻率，此時(shí)也有一個(gè)頻偏，計(jì)算為11.25ppm。

得出的兩組頻偏，如何處理？

兩組頻偏是相減的關(guān)系。所以表格上的載板頻率偏移是11.25-(-0.25)=11.5ppm。

兩組頻偏，為何相減？

我們可以認(rèn)為FL1是晶體供應(yīng)商出廠時(shí)就已經(jīng)確定，(對(duì)我們而言)是不可控變量，也不以我們的二次設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)移。而FL2是跟我們的電路設(shè)計(jì)、器件布局、參數(shù)選擇強(qiáng)相關(guān)。但是FL2計(jì)算所得的偏移量已經(jīng)包含了FL1的偏移量，把FL1引入的變量減去，得到的才是我們PCB板設(shè)計(jì)所引入的頻偏量。而我們要測(cè)量和評(píng)估的就是PCB板設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的頻偏大小。

為了能讓你更信服，我們?cè)倏戳硗庖粋€(gè)品牌的晶體匹配測(cè)試報(bào)告的頻偏部分。

FL1=4.5ppm，F(xiàn)L2=23.72ppm，PCB載板頻偏為=23.72-4.5=19.22ppm。

5、總結(jié)

聊到這里，頻偏這個(gè)問(wèn)題 基本差不多了。大概總結(jié)下：

①頻偏的計(jì)算公式，要熟記，更要理解；

②FL1，晶體本體的負(fù)載諧振頻率；

③FL2，PCB板上晶體的負(fù)載諧振頻率；

④載板實(shí)際頻率偏移量計(jì)算及其原因；

必要說(shuō)明：上述內(nèi)容都是基于個(gè)人理解，如有認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?/span>，歡迎交流探討。

今天聊的這個(gè)問(wèn)題很小。其實(shí)說(shuō)簡(jiǎn)單了，頻偏即便不測(cè)試，設(shè)備也能跑起來(lái)，但是我們作為研發(fā)人員，業(yè)內(nèi)人士，一定要比別人看得更深、更遠(yuǎn)、更專業(yè)。

對(duì)于我們而言，設(shè)備能跑起來(lái)，只是第一步。讓我們開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在極端苛刻條件下，依然能夠持久穩(wěn)定可靠工作，才是體現(xiàn)我們專業(yè)的地方。

最近美帝一直在作妖，拱火俄烏沖突不說(shuō)，這兩天又拿人權(quán)問(wèn)題來(lái)制裁?？低?。欲加之罪何患無(wú)辭！國(guó)家大的層面，我們也做不了什么，我們只能精益求精，用我們的專業(yè)回報(bào)祖國(guó)，讓國(guó)家更強(qiáng)大，以此來(lái)趕超美帝。

還是文章開(kāi)頭那句話：見(jiàn)賢思齊也，見(jiàn)不賢而內(nèi)自卷！各位加油！

怎么樣？一個(gè)簡(jiǎn)短的問(wèn)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(kāi)天門，就看你的造化了！

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