晶振频率稳定性:抗电磁、射频及电源噪声干扰

发布时间:2024-10-12 阅读次数:255

在实际应用中,晶振会受到电磁干扰、射频干扰以及电源噪声等外部因素的影响。为了确保其频率的稳定性,晶振必须具备良好的抗干扰能力。晶振抗干扰的措施包括使用KOAN低抖动晶振、扩频晶振、滤波器等。


晶振受到的干扰

1. 电磁干扰: 电路对外部电磁场或者其它设备产生的辐射或者噪声比较敏感。晶振在运行中会受到电磁干扰,导致晶振工作异常或信号失真。防止电磁干扰的方法包括金属屏蔽、滤波电路、合理的PCB布局、增加去偶电容等。

2. 射频干扰:射频干扰主要由无线通信设备、雷达、Wi-Fi路由器、手机等产生的射频信号造成。通过辐射或耦合进入晶振电路,影响其正常的振荡和频率输出。防止射频干扰的方法包括使用滤波器、屏蔽电缆、金属屏蔽等。

3. 电源噪声:电源噪声是由电源的不稳定性或其他设备的干扰产生的。通过电源线路传导到晶振电路中,影响晶振稳定的频率输出。防止电源噪声的方法包括使用去耦电容、稳压电源、磁珠滤波等。


晶振抗干扰的措施

1. 选择合适的晶振型号:低相位噪声、低电磁干扰(EMI)和低射频干扰(RFI)晶振是提升抗干扰能力的关键。

        - 低抖动晶振:例如 KJ 系列,能够减少频率抖动,提高信号质量。

        - 抗电磁干扰晶振:如 KM 系列,特别适用于高 EMI 环境。

2. 使用滤波器和屏蔽措施:在关键信号线上增加滤波器(如 MCF 滤波器),有效抑制高频噪声的传入。此外,采用金属屏蔽外壳,防止电磁辐射进入晶振电路,提高抗干扰性能。

3.  优化电路设计:合理的 PCB 布局能够有效降低干扰耦合,减少外部信号对晶振的影响。尽量减少长引线和高频噪声路径,避免信号反射和干扰。

4. 去耦与稳压:在电源输入端加入去耦电容,以减少电源波动和噪声干扰。同时使用稳压电路,确保晶振获得稳定的电源供给,避免电压波动影响其频率稳定性。

5. 应用软件抗干扰技术:通过数字滤波算法进一步降低噪声干扰的影响。对采集到的信号进行数字处理,软件滤波器可以消除外部干扰,提高信号的纯净度和稳定性。

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