晶振是數字電路設計中關(guān)鍵先生,通常在電路設計當中,晶振都當作數字電路中的心臟部分,數字電路的所有工作都離不開(kāi)時(shí)鐘信號,而恰好晶振便是直接控制整個(gè)系統正常啟動(dòng)的那個(gè)關(guān)鍵按鈕,可以說(shuō)要是有數字電路設計的地方就可以看到晶振。![]() · 晶振的定義 晶振一般是指石英晶體振蕩器和石英晶體諧振器兩種,也可以直接叫晶體振蕩器。都是利用石英晶體的壓電效應制作而成。 它的工作原理是這樣:在晶體兩個(gè)電極上加上電場(chǎng)后,晶體會(huì )發(fā)生機械變形,相反的,若是在晶體的兩端加上機械壓力后,晶體又會(huì )產(chǎn)生電場(chǎng)。這種現象是可逆的,所以利用晶體的這種特性,在晶體兩端加上交變電壓,晶片就會(huì )產(chǎn)生機械振動(dòng),同時(shí)又會(huì )產(chǎn)生交變電場(chǎng)。但是晶體產(chǎn)生的這種振動(dòng)和電場(chǎng)一般都會(huì )很小,但只要在某個(gè)特定頻率下,振幅就會(huì )明顯增大,就類(lèi)似我們電路設計者常能見(jiàn)到的LC回路諧振同理。 ![]() · 晶振的分類(lèi) ①無(wú)源晶振 無(wú)源晶振為晶體,一般是2引腳的無(wú)極性器件(部分無(wú)源晶振有無(wú)極性的固定引腳)。 無(wú)源晶振一般需借助于負載電容形成的時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(正弦波信號)。 ②有源晶振 有源晶振為振蕩器,通常是4個(gè)引腳。有源晶振不需要CPU的內部振蕩器,產(chǎn)生方波信號。有源晶振供電便能產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘信號。 有源晶振信號穩定,質(zhì)量較好,而且連接方式比較簡(jiǎn)單,精度誤差比無(wú)源晶振更小,價(jià)格比無(wú)源晶振稍貴。 · 晶振的基本參數 一般晶振的基本參數有:頻率、工作溫度、頻差、工作電壓、匹配電容、封裝尺寸、輸出方式等。 晶振的核心頻率:一般晶振頻率的選擇取決于頻率元器件的要求規定,像MCU一般是一個(gè)范圍,大部分都是從4M到幾十M不等。 晶振的精度:晶振的精度普遍在±5PPM、±10PPM、±20PPM、±50PPM等,高精度的時(shí)鐘芯片一般在±5PPM之內,一般運用都會(huì )選擇在±20PPM左右。 晶振的匹配電容:通常通過(guò)調整匹配電容的值,可以更改晶振的核心頻率,目前在做高精度晶振時(shí),都是用該方法來(lái)進(jìn)行調整。 |