由Si570石英震盪子談起

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由Si570石英震盪子談起

文章chen3058 » 2013-05-22, 17:20

flying fish 寫:
chen3058 寫:圖好小,看不清clock,是SMD的TCXO嗎?

圖點一下,可以放大。是SMD,Si570,CLOCK您是專家,敬請指教。

下圖是最新版本與測試數據
Si570ClockBoard.JPG

clock.JPG


不是這樣瞭解為何選這顆,可能是因為phase noise
說一下我的看法吧,純就phase noise來說,數字和圖形表現蠻漂亮的
但這是一顆XO,而且是規格很鬆的XO(-40~85±50)
會有的狀況如下
1.工作溫度需在25或在這附近,要穩定不然頻率會跳動很大
2.這顆很怕高溫,高溫下表現會很差
3.如果使用的時間長或工作的溫度高,那這顆的耐用度有問題,會頻率不穩,如果頻率不穩了,那phase noise那些肯定爛的
4.這顆主要是穩壓設計下的產物,為了Si571(VCXO)開發的,如果對電壓有要求,那我會建議使用VCTCXO

印象中大多數音響設備高階的會選用TCXO,採穩壓類的我還沒聽過,當然我接觸的不多,可能是我的問題
但一般來說電子高溫衰退是最麻煩的,除非確定工作環境的溫度,不然如果求好的performance,不會挑XO,當然成本考量例外
一般而言phase noise對DAC蠻重要,有穩壓考量的表現當然會好,但這是需要犧牲其他換來的

如果想要這樣的phase noise,肯定有很多更好的選擇,我想不容易找的原因是絕大多數的clock是不會去測phase noise的,因為緊規格根本沒有必要測,那表現一定不差的
想穩壓方法很多,不一定靠元件,進入前面來個穩壓元件也可以,但這是整體設計上的考量,一定各有利弊,怎樣弄出最大的利才是設計能力

題外話,我以前的公司有幫Silicon Lab代工,產品不算很緊

我都會建議使用緊規格的clock,主要是製程上選用不同,不光是頻率會穩很多,耐用度差更多,鬆規格的設計是兩年左右的,那是為了消耗性商品設計的,如果是要用長久的產品,建議挑好一點的
chen3058
 
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章drunkenlife » 2013-05-23, 12:18

chen3058 寫:不是這樣瞭解為何選這顆,可能是因為phase noise

我猜其中一個原因,頻率可設定,一顆搞定
chen3058 寫:說一下我的看法吧,純就phase noise來說,數字和圖形表現蠻漂亮的
但這是一顆XO,而且是規格很鬆的XO(-40~85±50)
會有的狀況如下
1.工作溫度需在25或在這附近,要穩定不然頻率會跳動很大

這是因為廠商生產就是以25度為中心調整嗎?
chen3058 寫:2.這顆很怕高溫,高溫下表現會很差
3.如果使用的時間長或工作的溫度高,那這顆的耐用度有問題,會頻率不穩,如果頻率不穩了,那phase noise那些肯定爛的

這二點怎麼看啊?
chen3058 寫:4.這顆主要是穩壓設計下的產物,為了Si571(VCXO)開發的,如果對電壓有要求,那我會建議使用VCTCXO

為何說穩壓?不懂...
chen3058 寫:如果想要這樣的phase noise,肯定有很多更好的選擇,我想不容易找的原因是絕大多數的clock是不會去測phase noise的,因為緊規格根本沒有必要測,那表現一定不差的

這真是問題啊...datasheet上很少會寫...
chen3058 寫:想穩壓方法很多,不一定靠元件,進入前面來個穩壓元件也可以,但這是整體設計上的考量,一定各有利弊,怎樣弄出最大的利才是設計能力

這是說內建電源穩壓電路?
chen3058 寫:我都會建議使用緊規格的clock,主要是製程上選用不同,不光是頻率會穩很多,耐用度差更多,鬆規格的設計是兩年左右的,那是為了消耗性商品設計的,如果是要用長久的產品,建議挑好一點的

HiFi音響這種產量啊...只能拿現成的零件吧...
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章chen3058 » 2013-05-23, 16:31

drunkenlife 寫:
chen3058 寫:不是這樣瞭解為何選這顆,可能是因為phase noise

我猜其中一個原因,頻率可設定,一顆搞定
chen3058 寫:說一下我的看法吧,純就phase noise來說,數字和圖形表現蠻漂亮的
但這是一顆XO,而且是規格很鬆的XO(-40~85±50)
會有的狀況如下
1.工作溫度需在25或在這附近,要穩定不然頻率會跳動很大

這是因為廠商生產就是以25度為中心調整嗎?
chen3058 寫:2.這顆很怕高溫,高溫下表現會很差
3.如果使用的時間長或工作的溫度高,那這顆的耐用度有問題,會頻率不穩,如果頻率不穩了,那phase noise那些肯定爛的

這二點怎麼看啊?
chen3058 寫:4.這顆主要是穩壓設計下的產物,為了Si571(VCXO)開發的,如果對電壓有要求,那我會建議使用VCTCXO

為何說穩壓?不懂...
chen3058 寫:如果想要這樣的phase noise,肯定有很多更好的選擇,我想不容易找的原因是絕大多數的clock是不會去測phase noise的,因為緊規格根本沒有必要測,那表現一定不差的

這真是問題啊...datasheet上很少會寫...
chen3058 寫:想穩壓方法很多,不一定靠元件,進入前面來個穩壓元件也可以,但這是整體設計上的考量,一定各有利弊,怎樣弄出最大的利才是設計能力

這是說內建電源穩壓電路?
chen3058 寫:我都會建議使用緊規格的clock,主要是製程上選用不同,不光是頻率會穩很多,耐用度差更多,鬆規格的設計是兩年左右的,那是為了消耗性商品設計的,如果是要用長久的產品,建議挑好一點的

HiFi音響這種產量啊...只能拿現成的零件吧...



設計時是以25度設計的
有看過TC圖形可以瞭解,離25度越遠,差異越大,20度和30度可能在±5PPM,但10度和40度可能已經±30ppm了,且這種元件high angle(高溫處失控飆高)是常見
就是這顆元件也提供穩壓的功能,看用在哪種地方,這是看需求
不需要的主因是通常做出來就夠用,如果設計出來就夠用,不會特別測試這一項,那也是成本
內見電源穩壓電路是其中一個選擇吧,這看設計的理念想法,應該有幾種可以選,只是每一種各有利弊
產量通常不是問題,一個E-gun的lot投入量是3xxx~5xxx,還有良率,也就是不過產出幾千pcs,很多嗎?比較麻煩的是TCXO要配合的IC,這要日本進口,怕有要求最低數量(總得買一片或幾片wafer吧),價格上更應該不是問題,工廠單價不高的,有買個幾K,工廠會願意做的
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章drunkenlife » 2013-05-24, 08:19

chen3058 寫:產量通常不是問題,一個E-gun的lot投入量是3xxx~5xxx,還有良率,也就是不過產出幾千pcs,很多嗎?比較麻煩的是TCXO要配合的IC,這要日本進口,怕有要求最低數量(總得買一片或幾片wafer吧),價格上更應該不是問題,工廠單價不高的,有買個幾K,工廠會願意做的

嗯...對HiFi來說...
就說Audiolab M-DAC吧,NT$三萬多,評價又很高,
我的blog這篇( http://records2ear.blogspot.tw/2012/03/ ... m-dac.html )的點閱量就高達 5500次!
記得那時發表約半年後,代理商說,全球一個月出貨量約500隻,算來一年不過5K多。
若是數倍價格的產品呢?
例如Ayre QA-9,據說一年半前,台灣一個月只賣個位數...
全球一年能上K嗎?
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章chen3058 » 2013-05-24, 11:28

drunkenlife 寫:
chen3058 寫:產量通常不是問題,一個E-gun的lot投入量是3xxx~5xxx,還有良率,也就是不過產出幾千pcs,很多嗎?比較麻煩的是TCXO要配合的IC,這要日本進口,怕有要求最低數量(總得買一片或幾片wafer吧),價格上更應該不是問題,工廠單價不高的,有買個幾K,工廠會願意做的

嗯...對HiFi來說...
就說Audiolab M-DAC吧,NT$三萬多,評價又很高,
我的blog這篇( http://records2ear.blogspot.tw/2012/03/ ... m-dac.html )的點閱量就高達 5500次!
記得那時發表約半年後,代理商說,全球一個月出貨量約500隻,算來一年不過5K多。
若是數倍價格的產品呢?
例如Ayre QA-9,據說一年半前,台灣一個月只賣個位數...
全球一年能上K嗎?


你可能沒看清楚,那是投入的量,也就是說良率下產出更少,產出也是看要多緊,以心率調整器來說,良率不會超過四成,5K進去2K出來而已,而且這樣數量已經算量產了,不是實驗那種幾十、幾百pcs的
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章drunkenlife » 2013-05-26, 23:32

chen3058 寫:你可能沒看清楚,那是投入的量,也就是說良率下產出更少,產出也是看要多緊,以心率調整器來說,良率不會超過四成,5K進去2K出來而已,而且這樣數量已經算量產了,不是實驗那種幾十、幾百pcs的

一般來說,2年以上的零件大家不願意買,怕SMD生產流程良率不高;
那麼訂一批貨,也得二年內賣完,
若是2K嘛,一年1K,一個月約100pcs,大概定價NT$10萬以內的機器比較有把握...
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章chen3058 » 2013-05-27, 11:43

drunkenlife 寫:
chen3058 寫:你可能沒看清楚,那是投入的量,也就是說良率下產出更少,產出也是看要多緊,以心率調整器來說,良率不會超過四成,5K進去2K出來而已,而且這樣數量已經算量產了,不是實驗那種幾十、幾百pcs的

一般來說,2年以上的零件大家不願意買,怕SMD生產流程良率不高;
那麼訂一批貨,也得二年內賣完,
若是2K嘛,一年1K,一個月約100pcs,大概定價NT$10萬以內的機器比較有把握...


這也是為何我會認為要用緊規格,±50PPM的兩年就會有shift現象,頻率飄移也大,±15PPM的設計時五年內shift在±1PPM
另外是單價,我是不知道大家認為那要多高單價,但是TCXO以NT100/pcs來說,廠商已經蠻好賺了,所以我才搞不懂為何要省
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章drunkenlife » 2013-05-28, 10:10

chen3058 寫:另外是單價,我是不知道大家認為那要多高單價,但是TCXO以NT100/pcs來說,廠商已經蠻好賺了,所以我才搞不懂為何要省

花個NT$20萬就能搞定核心元件,這資訊很寶貴啊~
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Re: 台北flying fish -- 喇叭、擴大機、DAC無不深入的DIY聖手

文章chen3058 » 2013-05-28, 17:12

drunkenlife 寫:
chen3058 寫:另外是單價,我是不知道大家認為那要多高單價,但是TCXO以NT100/pcs來說,廠商已經蠻好賺了,所以我才搞不懂為何要省

花個NT$20萬就能搞定核心元件,這資訊很寶貴啊~


GPS用的TCXO售價低於1美元,音響要用的不會比GPS用的成本多到那邊去,差在數量,別說NT50,時機比較差的時候,NT50訂購個2000pcs願意接單的不會少,NT100真的非常好賺了,心率調整器也不過大概這售價而已,人體用的又跟健康有關,肯定規格嚴謹的
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Re: 由Si570石英震盪子談起

文章flying fish » 2013-05-30, 09:32

請教chen3058
頻率較精準的crystal,是否代表fase noise也較低?有沒有可能頻率很準,但phase noise特性不理想?clock的穩定度與精確度哪個比較重要?
溫度變化會導致頻率的漂移,溫度快速變化使clock不穩定,加大phase noise,但機箱內的溫度通常是連續緩慢變化,還需溫度補償嗎?以上僅是我的想像與推論,請您指教。

以下是我在diyaudio上看到的一段論述,最後一段提到溫度補償在音樂播放上並不需要。
well another consideration is the actual published double blind thresholds for audibly detecting jitter/clock phase noise - basically no quartz crystal oscillator made will have 100 ns jitter
so just about any quartz oscillator of the right frequency, output levels will be fine for audio

jitter does affect the output noise specs - DSD, single bit DACs are the most sensitive, full bit depth ladder DACs the least sensitive

the Temp Comp of the frequency really doesn't do anything needed in audio playback either - pitch perception is also much worse than common xtal osc full temp range dF - without added compensation circuitry
flying fish
 
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