如今大多數(shù)電子產(chǎn)品都有晶振。關(guān)于晶振,分為兩大類,其英文名稱為Crystal(無(wú)源晶振)及 Oscillator(有源晶振)。
晶振的作用是產(chǎn)生中央處理器(CPU)執(zhí)行指令所必須的時(shí)鐘頻率信號(hào),CPU一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的晶振,時(shí)鐘信號(hào)頻率越高,通常CPU的運(yùn)行速度也就越快。不論是數(shù)字電路還是射頻信號(hào),它已經(jīng)是一個(gè)不可或缺的器件,一些模擬電路還需要時(shí)鐘或振蕩信號(hào)源。如果您使用的是微控制器,那么它可能有一個(gè)內(nèi)置的時(shí)鐘,其精確程度取決于設(shè)備的應(yīng)用程序,所以您可能需要使用外部晶振或時(shí)鐘模塊,而不是能夠使用內(nèi)部時(shí)鐘。
(晶振圖片)
晶振的作用是能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供基礎(chǔ)時(shí)鐘信號(hào)。在一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中,所有電子元件均使用同一個(gè)晶振,以方便保持各部同步。在一部分的通訊系統(tǒng)當(dāng)中,基頻和射頻會(huì)使用不同的晶振,這時(shí)則會(huì)通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。
輸出定義:正弦波與方波
無(wú)源晶振輸出為正弦波。
有源晶振通常輸出為方波。在有源晶振實(shí)際應(yīng)用中我們需要了解電壓級(jí)別,例如5VTTL或CMOS級(jí)別,3.3V或更低的CMOS級(jí)別。一些有源晶振有低壓差分信號(hào)輸出(LVDS)。對(duì)稱也很重要,所以高相位和低相位要相等。此外晶振,還要考慮的其它參數(shù),如輸出類型、相位噪聲、抖動(dòng)、電壓特性、負(fù)載特性、功耗、封裝形式,對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品,有時(shí)還要考慮沖擊和振動(dòng)、以及電磁干擾。
晶振的選擇:精度和穩(wěn)定性
不管是無(wú)源晶振還是有源晶振,其頻率精度及頻率輸出穩(wěn)定性至關(guān)重要。頻率精度可以定義為頻偏小,即:靠近標(biāo)稱頻率。穩(wěn)定性可以定義為高低溫、年老化、電磁干擾等對(duì)晶振輸出頻率精度的影響程度。
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