SiTime晶振助力终端极致微型化设计
当下消费电子与物联网产业已经进入"极致内卷"的全新阶段,产品竞争逻辑发生根本性改变.过去设备比拼的是功能完整性,性能强弱;如今的IoT物联网终端,智能可穿戴设备,便携移动硬件,核心比拼的是体积更小,机身更薄,续航更长,颜值更高,佩戴更舒适.无论是TWS蓝牙耳机,智能手环,智能戒指,轻薄智能手表,微型健康传感器,无线资产定位标签,还是手持便携检测设备,超低功耗智能家居终端,所有产品都面临同一个核心难题:内部PCB空间极度稀缺,结构堆叠寸土寸金.
在整机有限的狭小体积内,工程师需要塞进主控芯片,存储芯片,传感器,天线,电池,电源管理,通信模块等大量核心器件,每一个元器件的占位面积,堆叠高度,外围电路复杂度,都会直接决定产品最终形态,机身厚度,电池容量与用户体验.在这场极致微型化的设计革命中,传统石英晶振早已成为严重制约产品轻薄迭代的短板.传统石英振荡器尺寸大,分立器件多,外围电路繁琐,布局限制多,抗干扰能力弱,必须预留防护空间,大量挤占宝贵的PCB有效面积与结构堆叠空间,让无数产品只能被迫加厚,缩减电池,妥协性能,放弃功能升级.
作为全球MEMS精密时序微型化技术的开创者与引领者,SiTime凭借独家Titan超微型MEMS芯片平台,CSP芯片级封装技术,单芯片全集成架构,可编程多频合一技术,NanoDrive超低摆幅驱动,无外围电路极简设计等一系列颠覆性创新,彻底打破传统石英晶振的物理尺寸上限与设计桎梏.从硬件结构,电路设计,布局逻辑,器件数量,空间冗余五大维度全面优化,为物联网,可穿戴设备,移动便携终端实现最大化省空间,最小化堆叠,最简化布局,最大化续航升级,成为行业微型化产品设计的标配时序方案.
康华尔电子作为SiTime品牌官方授权正规代理商,长期深耕物联网,可穿戴,移动消费电子微型时序配套赛道,专注为各类轻薄便携终端,超低功耗IoT设备,智能穿戴产品提供原装正品SiTime超小尺寸MEMS晶振,微型振荡器,低功耗时钟器件及一体化时序解决方案.公司现货充足,型号齐全,技术沉淀深厚,交期稳定,全方位助力客户产品微型化升级,降本增效,提升市场核心竞争力.咨询热线:0755-27838351.
一,深度解析:物联网与可穿戴设备的极致空间困境
不同于工业设备,通信设备拥有充足的板载空间与宽松的结构设计余量,物联网,可穿戴,移动便携设备的设计属于极限约束型设计.机身厚度,长宽尺寸,内部堆叠高度,电池体积全部受限,任何器件的微小冗余,多余布局,额外电路,都会直接导致产品体验降级.传统石英时序方案在这类极致场景中,暴露出六大无法解决的空间浪费痛点,严重制约产品迭代升级.
1.传统石英封装存在物理上限,无法适配极限微型场景
传统石英晶振依托天然石英晶体切割打磨成型,晶体尺寸无法无限缩小,存在天然物理瓶颈.目前行业主流穿戴石英多为2012,1610,1210封装,最小尺寸高频石英也需1008封装,整体占位面积大,厚度高.在智能戒指,超薄TWS耳机,微型传感标签,无屏物联网终端等极限微型设备中,传统石英尺寸完全无法适配,导致工程师只能被迫加厚机身,缩小电池,删减功能,严重制约产品高端化设计.
2.单频单器件固化设计,多系统需要多颗晶振堆叠冗余
传统石英晶振参数完全固化,一颗晶振仅能输出单一固定频率.而一套完整的物联网,可穿戴设备,往往需要多路时序支撑:MCU系统主时钟,32.768KHz实时计时时钟,蓝牙/WiFi无线通信射频时钟,传感器采样时钟,电源管理时钟等.传统方案需要分别搭载4-5颗不同规格的石英晶振,多颗器件分立排布,独立焊盘,独立走线,独立净空区,造成严重的器件堆叠冗余与空间浪费,是微型设备PCB拥挤,布线困难的核心原因之一.
3.无源石英依赖大量外围器件,额外消耗大量PCB空间
绝大多数传统穿戴石英为无源谐振器,自身无法起振工作,必须外挂两颗匹配电容,匹配电阻,滤波器件,同时需要严格的阻抗匹配走线,专属净空区域,远离干扰源布局.整套时钟电路占用的实际面积,远超晶振本体尺寸,大幅增加PCB布局难度,挤占天线,电池,传感器的核心布局空间,让本就稀缺的板载资源更加紧张.
4.脆性结构可靠性差,必须预留大量防护冗余空间
石英晶体属于天然脆性材质,抗振动,抗冲击,抗应力,抗温变能力极差.在可穿戴设备日常佩戴磕碰,机身弯折,温度冷热切换,PCB形变应力作用下,极易出现频偏,停振,时序异常等问题.为规避故障风险,硬件设计时必须为石英晶振单独预留空旷防护区域,远离热源,结构应力区,天线辐射区,变相浪费大量有效PCB空间,极大降低整体布局利用率.
5.时钟走线干扰大,需要预留宽间距隔离区域
传统石英时钟信号噪声大,EMI干扰明显,信号完整性差,为防止串扰其他高速信号,无线信号,音频信号,工程师需要为时钟走线预留更宽的隔离间距,屏蔽区域,进一步加剧空间占用,导致高密度微型PCB布线难度飙升,极易出现信号干扰,底噪过大,蓝牙卡顿,音频杂音等衍生问题.
6.型号繁多不可通用,造成设计冗余与库存浪费
传统石英晶振一频一型号,一参一规格,不同产品,不同功能,不同频段需要单独选型,单独备货,单独验证.无法跨项目,跨机型通用,不仅造成BOM臃肿,采购繁琐,错料风险高,还会产生大量呆滞库存,增加企业研发成本与供应链压力,不利于产品快速迭代.
二,SiTimeMEMS时序技术全方位突破,从根源解决空间浪费问题
SiTime完全跳出传统石英的物理局限与设计短板,依托半导体级MEMS微机电工艺,全数字集成架构,可编程智能时序技术,从封装尺寸,集成度,器件数量,外围电路,布局自由度,抗干扰能力六大维度实现革命性突破,为IoT,可穿戴,移动设备提供极致省空间,高灵活,高可靠,可迭代的新一代时序解决方案.
1.行业极致Titan超微型CSP封装,实现毫米级甚至亚毫米级占位
SiTime独家TitanPlatform™超微型时序平台,打造行业顶级极致微型尺寸,推出0.46mm×0.46mmCSP芯片级封装,颠覆传统石英尺寸上限.对比传统1210石英晶振,PCB占用面积减少70%以上;对比1610,2012常规穿戴晶振,体积缩减高达85%;即便是主流的SiT15xx穿戴专用系列,也仅需1.5mm×0.8mm超小占位,是目前全球32.768KHz超低功耗穿戴设备最小,最成熟的商用时序方案.
超微型封装让时序器件可以轻松布局在PCB窄边,夹缝,边角,空白死角等传统晶振无法落地的区域,彻底释放核心板面空间,为电池扩容,天线优化,功能升级创造充足条件,完美适配智能戒指,超薄手表,TWS耳机,微型传感标签等极限微型设备.
2.单芯片全集成有源架构,零外围器件,零多余电路
SiTime所有MEMS振荡器均为全集成有源单芯片方案,内部高度集成MEMS精密谐振体,超低噪声PLL锁相环,温度补偿算法模块,稳压电路,驱动电路,滤波整形单元,无需外挂任何电容,电阻,匹配器件,无需复杂阻抗调试,无需专属净空防护区域.真正实现"一颗芯片,直接贴装,直接输出精准时钟",彻底省去传统石英必备的外围配套电路,大幅节省PCB布局空间,简化布线难度,提升量产稳定性.
3.可编程多频合一,一颗替代多颗分立晶振,大幅精简器件数量
依托SiTime核心可编程PLL技术,单颗MEMS时钟器件可灵活配置输出低频32.768KHz~高频GHz级任意精准频点,真正实现单器件多系统复用.以往穿戴设备,IoT设备需要4-5颗不同规格石英晶振分别服务于计时,主控,蓝牙,传感器,电源管理,如今仅需1-2颗SiTime可编程晶振即可全覆盖所有时序需求.直接减少器件数量,精简焊盘,压缩走线,消除堆叠冗余,从根源上大幅释放PCB有效空间.
4.NanoDrive智能摆幅驱动技术,压缩布线间距,提升空间利用率
SiTime独家NanoDrive™可编程输出技术,可根据PCB布局环境智能调节时钟信号摆幅与驱动能力,在保证信号完整性,零误码,零抖动的前提下,大幅降低EMI电磁辐射与信号串扰.工程师无需为时钟线路预留宽大隔离间距,无需复杂屏蔽布线,无需远离天线与音频区域,时钟走线可紧贴高密度信号线,电源线,天线布局,最大化压缩布线空间,让高密度微型PCB布局更加从容高效.
5.单晶硅刚性高可靠结构,无布局限制,空间利用极致灵活
SiTime采用半导体单晶硅一体化谐振结构,结构强度是传统石英的30倍以上,具备超强抗振动,抗冲击,抗PCB应力,抗温变能力,无惧佩戴磕碰,机身形变,温度循环,结构挤压.无需像传统石英一样刻意避让热源,应力区,悬空区域,可自由布置在PCB任意空余位置,充分利用零碎死角空间,让每一寸PCB面积都能高效利用,彻底打破传统时序器件的布局枷锁.
三,省空间带来的产品核心价值:不止缩小体积,更是全面产品升级
SiTimeMEMS时序方案为设备节省的绝非单纯的PCB面积,而是产品差异化竞争的核心红利.在微型化设备寸土寸金的设计环境中,每节省一分时序空间,都可以转化为更大的电池,更强的天线,更高精度的传感器,更轻薄的机身,更丰富的功能,全方位提升产品体验与市场竞争力.
1.电池扩容显著,彻底改善设备续航短板
可穿戴与微型IoT设备最大的用户痛点就是续航不足,频繁充电.SiTime极致省空间设计,可为电池预留数十平方毫米的扩容空间,在机身外观不变,厚度不变的前提下,有效提升电池容量10%~30%.同时搭配SiTime超低功耗工作特性,双重加持大幅延长设备待机与工作续航,完美解决微型设备续航瓶颈,显著提升用户使用体验.
2.优化天线净空,提升无线通信稳定性与传输质量
物联网,穿戴设备高度依赖蓝牙,WiFi,ZigBee,LoRa等无线通信功能,天线净空区域直接决定通信距离,连接稳定性,抗干扰能力.传统大体积石英晶振严重挤占天线布局空间,产生电磁干扰;SiTime超小体积,超低EMI特性,可完美释放天线净空区域,优化天线辐射效率,减少信号干扰,让设备无线连接更稳定,传输更远,断连率更低.
3.预留功能冗余,支持硬件升级与功能拓展
释放的板载空间可用于搭载更高精度的心率,血氧,体温,姿态传感芯片,支持新增健康监测,智能感知,智能联动等功能.在不改变机身外观,不增加产品厚度的前提下,实现产品功能迭代升级,让产品在同质化市场中形成差异化优势.
4.机身极致轻薄,提升佩戴舒适度与产品颜值
时序器件体积缩小,堆叠高度降低,电路精简,可直接降低设备整体厚度与重量,让智能手环,手表,耳机等穿戴设备更轻盈,更贴合肌肤,消除厚重压迫感.极致轻薄的外观设计,能够大幅提升产品高端质感与溢价能力,更贴合当下消费者的审美需求.
5.简化研发设计,降低改版成本与量产风险
单器件复用,零外围电路,布局自由的特性,大幅降低PCB设计难度,减少布局改版次数,缩短新品研发周期.同时可编程通用母片可跨机型,跨项目通用,产品迭代升级无需更换BOM,无需重新验证,无需重新布局,大幅降低企业研发成本,量产风险与供应链管理压力.
四,全场景适配:精准覆盖物联网,可穿戴,移动便携设备
凭借极致微型化,超低功耗,高集成,高可靠,可迭代的综合优势,SiTime省空间时序方案已成为全球消费电子与物联网行业的主流标配,全面覆盖各类极限微型化应用场景,助力各行各业产品轻量化,高端化升级.
1.智能可穿戴设备
TWS蓝牙耳机,智能戒指,超薄智能手环,轻量化智能手表,便携健康监测设备,运动姿态传感器等极致轻薄终端,完美适配狭小堆叠,低功耗,高稳定,抗跌落振动的严苛需求.
2.超低功耗物联网IoT终端
无线传感节点,冷链测温标签,资产定位标签,智能家居微型传感器,无线遥控终端,无屏物联网设备,以极小体积实现高精度时序输出,助力设备极致小型化,无线化,低功耗化.
3.移动便携智能设备
手持检测仪器,便携数据采集终端,迷你蓝牙网关,便携式控制模块,户外微型终端,在紧凑机身中兼顾体积,性能,功耗与长期稳定性,适配移动场景频繁振动,温差变化工况.
五,SiTimeMEMS方案VS传统石英方案:空间利用率代际差距总结
传统石英晶振属于老旧分立时序方案,存在体积大,器件多,电路繁,布局受限,空间利用率低等先天缺陷,早已无法适配新一代微型智能终端的设计需求.而SiTimeMEMS时序方案凭借85%极致尺寸缩减,单芯片全集成,多频合一复用,零外围电路,灵活无约束布局,低EMI免屏蔽的颠覆性优势,在同等功能下可节省60%-85%时序占用空间,大幅提升PCB利用率,简化设计,降低功耗,优化体验,是物联网,可穿戴,移动设备微型化迭代的唯一最优技术路径.
六,康华尔电子｜SiTime原装授权代理,全链路护航微型化产品研发量产
康华尔电子立足深圳,深耕SiTimeMEMS微型时序器件配套领域多年,是SiTime品牌官方认证正规授权代理商.公司专注服务物联网,智能穿戴,移动消费电子,精密便携设备研发与量产企业,聚焦微型化,低功耗,高精度时序赛道,为客户提供原装正品,超小尺寸,超低功耗,可编程,高可靠,可量产的全套SiTime时序解决方案.
供货保障方面,我司长期常备SiTime全系超微型CSP封装,穿戴专用小尺寸晶振,32.768KHz超低功耗系列,可编程多频系列海量现货,型号全覆盖,库存充足,原装正品可溯源,批次一致性极高.配备专业自动化编程设备与精密测试平台,支持任意频点,电压,精度,功能个性化定制,极速响应客户样品测试,方案验证,小批量试产,大批量稳定量产需求,彻底解决微型时序器件缺货,交期长,定制难,品质参差等行业痛点.
技术服务方面,我司拥有原厂认证资深技术团队,精通IoT与可穿戴设备微型PCB布局优化,低功耗时序设计,EMI电磁整改,狭小空间时序适配,量产可靠性方案调试.可根据客户产品尺寸限制,堆叠需求,功耗指标,迭代规划,免费提供精准选型,空间优化方案,电路适配指导,样品测试,量产技术对接一站式全流程服务,全方位助力客户打造更轻,更薄,更小,更长续航的差异化高端产品.
在消费电子与物联网高度同质化的市场竞争中,底层器件的微型化,低功耗,高可靠性,是产品突围的核心关键.选择SiTimeMEMS微型智能时序方案,就是选择更极致的空间利用率,更优秀的产品体验,更低的研发量产风险,更长远的产品迭代能力.
如需SiTime超小尺寸晶振选型,样品测试,批量报价,物联网/可穿戴设备微型时序方案咨询,欢迎各研发工程师,采购团队,厂商来电洽谈:0755-27838351,康华尔电子竭诚为您服务！
SiTime晶振助力终端极致微型化设计
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LFMCXO064077BULK
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IQD晶振
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IQMT-100
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MCXO
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10 MHz
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LFOCXO063815BULK
|
IQD晶振
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IQOV-164
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VCOCXO
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10 MHz
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LFSPXO024957REEL
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IQD晶振
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CFPS-9
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XO (Standard)
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25 MHz
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LFPTXO000009BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-9006
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TCXO
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40 MHz
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LFPTXO000295BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-9301
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VCTCXO
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10 MHz
|
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LFSPXO025560BULK
|
IQD晶振
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CFPS-39
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XO (Standard)
|
50 MHz
|
|
LFSPXO025918BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-32
|
XO (Standard)
|
50 MHz
|
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LFSPXO018541BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
24 MHz
|
|
LFSPXO019992BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
20 MHz
|
|
LFSPXO018040BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
32 MHz
|
|
LFSPXO019928BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
10 MHz
|
|
LFSPXO019987BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
50 MHz
|
|
LFSPXO020392BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
18.432 MHz
|
|
LFSPXO018045BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
8 MHz
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|
LFSPXO018534BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
6 MHz
|
|
LFSPXO018041BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
4 MHz
|
|
LFSPXO019170BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
25 MHz
|
|
LFSPXO018042BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
40 MHz
|
|
LFSPXO019275BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
16 MHz
|
|
LFSPXO026152BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-9
|
XO (Standard)
|
12 MHz
|
|
LFSPXO026068BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-9
|
XO (Standard)
|
40 MHz
|
|
LFSPXO024589BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-9
|
XO (Standard)
|
50 MHz
|
|
LFSPXO018035BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
50 MHz
|
|
LFSPXO017735BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
10 MHz
|
|
LFSPXO018033BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
4 MHz
|
|
LFSPXO018289BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
10 MHz
|
|
LFSPXO018034BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
16 MHz
|
|
LFSPXO019082BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
24 MHz
|
|
LFSPXO018787BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
20 MHz
|
|
LFSPXO019137BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
40 MHz
|
|
LFSPXO019080BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
12 MHz
|
|
LFSPXO020795BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
32 MHz
|
|
LFSPXO023492BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
22.5792 MHz
|
|
LFSPXO009441BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
80 MHz
|
|
LFSPXO009582BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-69
|
XO (Standard)
|
4 MHz
|
|
LFTVXO009909BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-125
|
VCTCXO
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32.768 MHz
|
|
LFTVXO009916BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-126
|
VCTCXO
|
19.44 MHz
|
|
LFTCXO063781BULK
|
IQD晶振
|
IQXT-210
|
TCXO
|
10 MHz
|
|
LFTCXO063784BULK
|
IQD晶振
|
IQXT-210
|
TCXO
|
20 MHz
|
|
LFMCXO064081BULK
|
IQD晶振
|
IQMT-100-4-B
|
MCXO
|
10 MHz
|
|
LFPTXO000291BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-9301
|
TCXO
|
32.768 MHz
|
|
LFPTXO000316BULK
|
IQD晶振
|
CFPT-9301
|
TCXO
|
50 MHz
|
|
LFOCXO063802BULK
|
IQD晶振
|
IQOV-162
|
VCOCXO
|
19.2 MHz
|
|
LFOCXO065520BULK
|
IQD晶振
|
IQCM-100
|
OCXO (GPSDO)
|
10 MHz
|
|
LFRBXO059244BULK
|
IQD晶振
|
IQRB-1
|
Atomic
|
10 MHz
|
|
LFSPXO018610BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
3.6864 MHz
|
|
LFSPXO018538BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
14.31818 MHz
|
|
LFSPXO018036BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
10 MHz
|
|
LFSPXO019966BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
12 MHz
|
|
LFSPXO020466BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
16.384 MHz
|
|
LFSPXO025917BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-32
|
XO (Standard)
|
40 MHz
|
|
LFSPXO019805BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
48 MHz
|
|
LFSPXO019079BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
8 MHz
|
|
LFSPXO020502BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-72
|
XO (Standard)
|
4 MHz
|
|
LFSPXO021211BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-73
|
XO (Standard)
|
80 MHz
|
|
LFSPXO009583BULK
|
IQD晶振
|
CFPS-69
|
XO (Standard)
|
6 MHz
|
|
LFTCXO063716BULK
|
IQD晶振
|
IQXT-200
|
TCXO
|
20 MHz
|
|
LFTVXO063789BULK
|
IQD晶振
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IQXT-210
|
VCTCXO
|
10 MHz
|
|
LFPTXO006980BULK
|
IQD晶振
|
E2747
|
TCXO
|
12.8 MHz
|
|
LFTVXO085759
|
IQD晶振
|
IQXT-200-45
|
VCTCXO
|
10 MHz
|
CEOB2B
CEOB2B
