作用介紹:
了解晶振之前,我們先來(lái)看一下我們最為熟悉的51單片機(jī),我們都知道51單片機(jī)最小系統(tǒng)包括供電電源、復(fù)位電路以及晶振系統(tǒng)。
這是CPU能跑起來(lái)的最基本條件。由此我們可以看到晶振在電路當(dāng)中的作用,那就是晶振電路用于產(chǎn)生時(shí)間頻率基準(zhǔn),為CPU提供精準(zhǔn)的時(shí)基,就好比我們的心臟,為我們提供脈搏。有些用的是外部的晶振,比如下圖所示,有些CPU可以用內(nèi)部晶振,但是內(nèi)部晶振一般精度不夠高。
晶振匹配電容
選擇晶振時(shí)候通常都要選擇晶振的外部電容,外部電容一般都是兩個(gè)容量相同的電容且容量很小,晶振的datasheet里面會(huì)標(biāo)出負(fù)載電容容量,如下圖所示,此8MHz的Load Capacitance(CL)為20pF,這個(gè)電容取決于外部的兩個(gè)電容以及電路板等效雜散電容之和,即CL=C1//C2+Cs,其中C1、C2為外部?jī)蓚(gè)電容,Cs為電路板的等效雜散電容,由于電路板、元器件、封裝,PCB走線不同,這個(gè)容量有所不同,按照經(jīng)驗(yàn)來(lái),通常取Cs為2~5pF,因此在畫(huà)電路板時(shí)候C1和C2這兩個(gè)電容要盡可能的靠近晶振。并且我們會(huì)注意到晶振匹配的電容都不會(huì)很大,基本上都是pF級(jí)。
一般的晶振作用是產(chǎn)生振蕩,晶振有不同的頻率,可以使電路工作在穩(wěn)定的頻率范圍之內(nèi),它是給集成電路的啟振器件,晶振就是步調(diào)基準(zhǔn)、穩(wěn)定頻率、選擇頻率。幾乎所有工業(yè),科技,車(chē)載,數(shù)碼,電子等多個(gè)領(lǐng)域都可以用得上晶振。
晶振在電路中的作用是為系統(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。
晶振介紹:
石英晶體諧振器,簡(jiǎn)稱(chēng)石英晶體或晶振,是利用石英晶體(又稱(chēng)水晶)的壓電效應(yīng),用來(lái)產(chǎn)生高精度振蕩頻率的一種電子元件,屬于被動(dòng)元件。該元件主要由石英晶片、基座、外殼、銀膠、銀等成分組成。根據(jù)引線狀況可分為直插(有引線)與表面貼裝(無(wú)引線)兩種類(lèi)型。當(dāng)前常見(jiàn)的主要封裝型號(hào)有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5與SMD。壓電效應(yīng):對(duì)某些電介質(zhì)施加機(jī)械力而引起它們內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對(duì)位移,產(chǎn)生極化,從而導(dǎo)致介質(zhì)兩端表面內(nèi)出現(xiàn)符號(hào)相反的束縛電荷在一定應(yīng)力范圍內(nèi),機(jī)械力與電荷呈線性可逆關(guān)系。這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。作用:提供系統(tǒng)振蕩脈沖,穩(wěn)定頻率,選擇頻率。
分類(lèi)介紹:
按制作材料,可分為石英晶振和陶瓷晶振。
按外形,可分為長(zhǎng)方形晶振、圓柱形晶振、橢圓形晶振。
按應(yīng)用特性,可分為串聯(lián)諧振型晶振和并聯(lián)諧振型晶振。
按負(fù)載電容特性,可分為低負(fù)載電容型晶振和高負(fù)載電容型晶振。
按諧振頻率精度,可分為高精度型晶振、中精度型晶振及普通型晶振。
按封裝形式,可分為玻璃真空密封型晶振、金屬殼封裝型晶振、陶瓷封裝型及塑料殼封裝型晶振。
電視機(jī)應(yīng)用的晶振,還可按功能電路分類(lèi)為遙控器、行振蕩電路、微處理電路、副載波電路、多制式伴音電路使用的晶振。
電子鐘表應(yīng)用的晶振,可按石英晶片的形狀分為低頻音叉型和高頻圓薄片型。音叉型晶振為細(xì)圓柱外形,圓薄片型晶振為扁長(zhǎng)方形外型。
按晶振的功能和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同,可以將晶振分為溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、壓控晶體振蕩器(VCXO)、普通晶體振蕩器(SPXO)、恒溫晶體振蕩器(OCXO)。
用途介紹:
移動(dòng)電子設(shè)備:智能手機(jī)、ipad、移動(dòng)pos機(jī)、筆記本電腦、照相機(jī)、攝像機(jī)、耳機(jī)、音響等。
醫(yī)療設(shè)備:x射線診斷設(shè)備、超聲診斷設(shè)備、功能檢查設(shè)備、內(nèi)窺鏡檢查設(shè)備、核醫(yī)學(xué)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)診斷設(shè)備及病理診斷裝備等。
通訊網(wǎng)絡(luò):通信網(wǎng)絡(luò)通常分有線和無(wú)線通信。有線通信涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域包括:光輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理、連接功能等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域通包括基帶、連接口、無(wú)線電等。