如果您需要使您的設(shè)備即開即用,您就必須選用VCXO或溫補(bǔ)晶振,如果要求穩(wěn)定度在0.5ppm以上,則需選擇數(shù)字溫補(bǔ)晶振(MCXO)。模擬溫補(bǔ)晶振適用于穩(wěn)定度要求在5ppm~0.5ppm之間的需求。VCXO只適合于穩(wěn)定度要求在5ppm以下的產(chǎn)品。在不需要即開即用的環(huán)境下,如果需要信號(hào)穩(wěn)定度超過0.1ppm的,可選用OCXO。VCXO壓控晶振晶振的工作原理一、什么是晶振?晶振是石英振蕩器的簡稱,英文名為Crystal,它是時(shí)鐘電路中最重要的部件VCXO壓控晶振
5、時(shí)鐘晶振(ClockOscilator)時(shí)鐘晶振是一種用邏輯門電路做成的晶體振蕩器(鐘振)。特點(diǎn):采用邏輯門電路作為有源器件,可產(chǎn)生方波推動(dòng)數(shù)字電路;頻率范圍:10KHz~60MHz;頻率穩(wěn)定度:10-4~10-5;可作時(shí)鐘控制產(chǎn)生cp脈沖。,它的主要作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率,它就像個(gè)標(biāo)尺,工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定,自然容易出現(xiàn)問題。VCXO壓控晶振晶振還有個(gè)作用是在電路產(chǎn)生震蕩電流,發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。晶振是晶體振蕩器的簡稱。它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,以提供穩(wěn)定,精確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率,稱為壓控振蕩器(VCO)。晶振在數(shù)字電路的基本作用是提供一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻。數(shù)字電路的工作是根據(jù)電路設(shè)計(jì),在某個(gè)時(shí)刻專門完成特定的任務(wù),如果沒有一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻,整個(gè)數(shù)字電路就會(huì)成為“聾子”,不知道什么時(shí)刻該做什么事情了。晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。
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。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào),可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。電路中,為了得到交流信號(hào),可以用RC、LC諧振電路取得,但這些電路的振蕩頻率并不穩(wěn)定。在要求得到高穩(wěn)定頻率的電路中,必須使用石英晶體振蕩電路。石英晶體具有高品質(zhì)因數(shù),振蕩電路采用了恒溫、穩(wěn)壓等方式以后,振蕩頻率穩(wěn)定度可以達(dá)到10^(-9)至10^(-11)。廣泛應(yīng)用在通訊、時(shí)鐘、手表、計(jì)算機(jī)……需要高穩(wěn)定信號(hào)的場合。石英晶振不分正負(fù)極,外殼是地線,其兩條不分正負(fù)二、晶振的使用晶振,在電氣上它可以等效成一個(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),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振,較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?,在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。晶振有一個(gè)重要的參數(shù),那就是負(fù)載電容值,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。
一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振,再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端,每個(gè)電容的另一端再接到地,這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15p或12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇
用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒p少頻率失真,因?yàn)檎袷幤鞴ぷ鲿r(shí)由于電阻的作用(晶體管或者集成電路都有內(nèi)阻)就會(huì)有溫升,溫度升高對半導(dǎo)體影響很大晶振,會(huì)使半導(dǎo)體的工作點(diǎn)發(fā)生飄移從而導(dǎo)致振蕩頻率的變化,這些變化對使用者來說影響很大如無線電通訊、本地時(shí)鐘(單片機(jī)或者電腦)要求頻率高度穩(wěn)定,所以開發(fā)商生產(chǎn)出具有溫度補(bǔ)償性能的有源振蕩器,這些具有溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器頻率變化非常低,可以長期穩(wěn)定工作提供高穩(wěn)定性頻率基準(zhǔn)。。晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件,通常分成有源晶振和無源晶振兩個(gè)大類,無源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器,并且晶振的信號(hào)電壓根據(jù)起振電路而定,允許不同的電壓,但無源晶振通常信號(hào)質(zhì)量和精度較差,需要精確匹配外圍電路(電感、電容、電阻等),如需更換晶振時(shí)要同時(shí)更換外圍的電路VCXO壓控晶振。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器,可以提供高精度的頻率基準(zhǔn),信號(hào)質(zhì)量也較無源晶振要好。每種芯片的手冊上都會(huì)提供外部晶振輸入的標(biāo)準(zhǔn)電路,會(huì)表明芯片的最高可使用頻率等參數(shù),在設(shè)計(jì)電路時(shí)要掌握。與計(jì)算機(jī)用CPU不同,單片機(jī)現(xiàn)在所能接收的晶振頻率相對較低,但對于一般控制電路來說足夠了。晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體),而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。
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