什么是晶振
根據石英晶體的壓電效應,我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路,即諧振回路。他們的機電效應不斷轉換,差分晶振單價,由電感和電容組成的諧振回路是電場-磁場的不斷轉換。
在電路中的應用實際上是把它當作一個高 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,差分晶振現貨,可以產生非常穩(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
1、概念:電路上為一個電容和一個電阻并聯再串聯一個電容的二端網絡,有兩個諧振點,較低的頻率是串聯諧振,較高的頻率是并聯諧振。
這兩個頻率接近,再很窄的頻率范圍內,差分晶振,晶振等效為一個電感,只要在晶振的兩端并聯上合適的電容就可以組成并聯諧振電路。
2、選擇與負載電容值相等的并聯電容,就可以得到晶振標稱的諧振頻率;
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;
5、壓電諧振:當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,機械振動的幅度急劇增加;
6、石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應來起振,石英晶體諧振器是利用石英晶體和內置IC來共同作用工作的;
振蕩器直接應用于電路中,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重要的技術參數:諧振電阻(RR);
7、Q值:衡量電感的主要參數,指電感器再某一頻率的交流下工作時,所呈現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,即在晶片兩極外加電壓后晶體會產生變形,反過來如外力使晶片變形,則兩極上金屬片又會產生電壓。如果給晶片加上適當的交變電壓,晶片就會產生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關系,且頻率一定)。晶振利用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體,在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、準確的單頻振蕩。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,廣泛應用于微芯片的時鐘電路里。晶片多為石英半導體材料,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”出現問題,必定會使其他各電路出現故障。
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