什么是晶振
晶振是石英振蕩器的簡(jiǎn)稱,英文名為Crystal,它是時(shí)鐘電路中最重要的部件,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(wèn)題。 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(jiǎn)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(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)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(zhuān)門(mén)完成特定的任務(wù),如果沒(méi)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(guò)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(lái)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(chǎng)合。
石英晶振不分正負(fù)極,外殼是地線,其兩條不分正負(fù)
晶振的原理及作用
晶振是電路中常用用的時(shí)鐘元件,全稱是叫晶體震蕩器,在單片機(jī)系統(tǒng)里晶振的作用非常大晶振是什么,他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路,產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率,單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的,晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高,那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。
晶振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(duì)精度可達(dá)百萬(wàn)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(guò)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(lái)提供。
下面我就具體的介紹一下晶振的作用以及原理,晶振一般采用如圖1a的電容三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實(shí)際的晶振交流等效電路如圖1b,其中Cv是用來(lái)調(diào)節(jié)振蕩頻率,一般用變?nèi)荻O管加上不同的反偏電壓來(lái)實(shí)現(xiàn),這也是壓控作用的機(jī)理;把晶體的等效電路代替晶體后如圖1c。其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。
晶振電路圖
分析整個(gè)振蕩槽路可知,利用Cv來(lái)改變頻率是有限的:決定振蕩頻率的整個(gè)槽路電容C=Cbe,Cce,Cv三個(gè)電容串聯(lián)后和Co并聯(lián)再和C1串聯(lián)??梢钥闯觯篊1越小,Co越大,Cv變化時(shí)對(duì)整個(gè)槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實(shí)際上,由于C1很?。?E-15量級(jí)),Co不能忽略(1E-12量級(jí),幾PF)。所以,Cv變大時(shí),降低槽路頻率的作用越來(lái)越小,Cv變小時(shí),升高槽路頻率的作用卻越來(lái)越大。這一方面引起壓控特性的非線性,壓控范圍越大,非線性就越厲害;另一方面,分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來(lái)越小晶振是什么,最后導(dǎo)致停振。通過(guò)晶振的原理圖你應(yīng)該大致了解了晶振的作用以及工作過(guò)程了吧。采用泛音次數(shù)越高的晶振,其等效電容C1就越??;因此頻率的變化范圍也就越小。