什么是晶振？

晶振是石英振蕩器的縮寫，其英文名稱為Crystal。它是時(shí)鐘電路中最重要的組件。它的主要功能是為顯卡，網(wǎng)卡，主板和其他配件的各個(gè)部分提供參考頻率。就像尺 子一樣，工作頻率不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問(wèn)題。晶振還具有在電路中產(chǎn)生振蕩電流并發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)的功能。

晶振可以將電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化為共振狀態(tài)，以提供穩(wěn)定而精確的單頻振蕩。在正常工作條件下，普通晶振的絕對(duì)精度可以達(dá)到百萬(wàn)分之五十。先進(jìn)的精度更高。一些晶振還可以通過(guò)外部電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，這稱為壓控振蕩器（VCO）。

在該電路中，為了獲得交流信號(hào)，可以使用RC和LC諧振電路，但是這些電路的振蕩頻率不穩(wěn)定。在要求高穩(wěn)定頻率的電路中，必須使用石英晶體振蕩器電路。石英晶體具有很高的品質(zhì)因素。振蕩電路采用恒溫恒壓方法后，振蕩頻率的穩(wěn)定性可以達(dá)到10 ^（-9）至10 ^（-11）。廣泛用于需要高穩(wěn)定信號(hào)的通信晶振，時(shí)鐘，鐘表，計(jì)算機(jī)等。

石英晶振不區(qū)分正極和負(fù)極，外殼是地線。

單片機(jī)晶振有什么作用？

每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)都有一個(gè)晶振。整個(gè)過(guò)程稱為晶體振蕩器。晶振在單片機(jī)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。它結(jié)合了單片機(jī)的內(nèi)部電路，以生成單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率。建立單片機(jī)的所有指令的執(zhí)行是在此基礎(chǔ)上，晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，微控制器的運(yùn)行速度就越快。

晶振的功能是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常，系統(tǒng)共享一個(gè)晶振，以促進(jìn)所有部分的同步。一些通訊系統(tǒng)將不同的晶體振蕩器用于基頻和射頻，并且通過(guò)電子調(diào)節(jié)頻率來(lái)使它們同步。

晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同的子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，則可以通過(guò)連接到同一晶晶振的不同鎖相環(huán)提供它們。

數(shù)字電路中晶振的基本功能是為時(shí)序控制提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。數(shù)字電路的工作基于電路設(shè)計(jì)以在特定時(shí)間完成特定任務(wù)。如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行時(shí)序控制，則整個(gè)數(shù)字電路將變?yōu)椤懊@”狀態(tài)，并且不知道在任何時(shí)候該做什么。

晶振電路中如何選擇電容C1晶振，C2？

(1)因?yàn)槊總€(gè)晶振都有自己的特性，所以最好根據(jù)制造商提供的值選擇外部元件。

(2)在允許范圍內(nèi)，C1和C2值越低越好。盡管C值太大，但有利于振蕩器的穩(wěn)定性，但會(huì)增加啟動(dòng)時(shí)間。

(3)C2的值應(yīng)大于C1的值，以便在打開(kāi)電源時(shí)晶體振蕩器將以更快的速度開(kāi)始振蕩。

在石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的應(yīng)用中，有必要注意負(fù)載電容的選擇。不同制造商生產(chǎn)的石英晶體諧振器和陶瓷諧振器的特性和質(zhì)量差別很大。選擇時(shí)，有必要了解此類振蕩器的關(guān)鍵指標(biāo)，例如等效電阻，制造商建議的負(fù)載電容和頻率偏差。在實(shí)際電路中，您還可以通過(guò)示波器觀察振蕩波形，以確定振蕩器是否處于最佳狀態(tài)。當(dāng)示波器觀察到振蕩波形時(shí)，請(qǐng)觀察OSCO引腳（Oscillatoroutput）。應(yīng)該選擇帶寬為100MHz或更高的示波器探頭。這種類型的探頭具有高輸入阻抗和較小的電容電抗，并且對(duì)振蕩波形的影響相對(duì)較小。 （由于觀察時(shí)探頭上的電容通常為10-20pF，因此應(yīng)適當(dāng)減小OSCO引腳上的電容，以使其更接近實(shí)際的振蕩波形）。運(yùn)作良好的振蕩波形應(yīng)該是美麗的正弦波，并且峰峰值應(yīng)大于電源電壓的70％。如果峰值小于70％，則可以適當(dāng)降低OSCI和OSCO引腳上的外部負(fù)載電容。相反，如果峰值接近電源電壓并且振蕩波形失真，則可以適當(dāng)?shù)卦黾迂?fù)載電容。

如何判斷電路中晶振是否被過(guò)分驅(qū)動(dòng)？

電阻器RS通常用于防止晶振被過(guò)驅(qū)動(dòng)。過(guò)度驅(qū)動(dòng)晶體振蕩器將逐漸減少晶體振蕩器的接觸鍍層，這將導(dǎo)致頻率升高。示波器可用于檢測(cè)OSC輸出引腳。如果檢測(cè)到非常清晰的正弦波，并且正弦波的上限和下限滿足時(shí)鐘輸入的要求，則晶體振蕩器不會(huì)被過(guò)驅(qū)動(dòng)；相反，如果正弦波的峰值，則波谷的兩端變平坦，波形變?yōu)榫匦?，晶體振蕩器被過(guò)度驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，需要一個(gè)電阻器RS來(lái)防止晶體振蕩器被過(guò)度驅(qū)動(dòng)。確定電阻RS值的最簡(jiǎn)單方法是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻，然后將其從0緩慢增加，直到正弦波不再平坦為止。通過(guò)這種方法，可以找到最接近的電阻RS值。

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文章由啟和科技編輯