什么是晶振
根據(jù)石英晶體的壓電效應(yīng),我們可以把它等效為一個(gè)電磁振蕩回路,即諧振回路。他們的機(jī)電效應(yīng)不斷轉(zhuǎn)換,差分晶振單價(jià),由電感和電容組成的諧振回路是電場(chǎng)-磁場(chǎng)的不斷轉(zhuǎn)換。
在電路中的應(yīng)用實(shí)際上是把它當(dāng)作一個(gè)高 Q 值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗非常小,差分晶振原廠,即 Q 值非常高,做振蕩器用時(shí),差分晶振現(xiàn)貨,可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩,作濾波器用,可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線。
晶體振蕩器基本知識(shí)
1、概念:電路上為一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),有兩個(gè)諧振點(diǎn),較低的頻率是串聯(lián)諧振,較高的頻率是并聯(lián)諧振。
這兩個(gè)頻率接近,再很窄的頻率范圍內(nèi),差分晶振,晶振等效為一個(gè)電感,只要在晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容就可以組成并聯(lián)諧振電路。
2、選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容,就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率;
3、分類:無源晶振(crystal,晶體)、有源晶振(oscillator,振蕩器);
4、振蕩原理:壓電效應(yīng);
5、壓電諧振:當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(決定于晶片的尺寸)相等時(shí),機(jī)械振動(dòng)的幅度急劇增加;
6、石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振,石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC來共同作用工作的;
振蕩器直接應(yīng)用于電路中,諧振器的工作一般需要提供3.3V的電壓來維持工作。
振蕩器比諧振器多了一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù):諧振電阻(RR);
7、Q值:衡量電感的主要參數(shù),指電感器再某一頻率的交流下工作時(shí),所呈現(xiàn)的感抗與等效損耗電阻之比。
Q值越高,損耗越小,效率越高;
晶體振蕩器工作原理
晶振具有壓電效應(yīng),即在晶片兩極外加電壓后晶體會(huì)產(chǎn)生變形,反過來如外力使晶片變形,則兩極上金屬片又會(huì)產(chǎn)生電壓。如果給晶片加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷?,晶片就?huì)產(chǎn)生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關(guān)系,且頻率一定)。晶振利用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體,在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的晶振頻率精度可達(dá)百萬分之五十。利用該特性,晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖,廣泛應(yīng)用于微芯片的時(shí)鐘電路里。晶片多為石英半導(dǎo)體材料,外殼用金屬封裝。
晶振常與主板、南橋、聲卡等電路連接使用。晶振可比喻為各板卡的“心跳”發(fā)生器,如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問題,必定會(huì)使其他各電路出現(xiàn)故障。
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