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凯时登录网站KB88廠家需知曉的晶振工作原理及參數

发布时间:2019-06-26 17:13人氣:
凯时登录网站KB88廠家需知曉的晶振工作原理及參數
“晶振”是大多數電子産品中都會使用到的一款頻率元件,隨著科技的發展迅速,電子産品與高科技的逐漸高速發展與增長,頻率元件的需求量也在不斷的增長。産品也跟著小型並多樣化起來。很多的采購和設計師開始迷茫起來,不知該如何選型。更不知道該提供哪些參數才能采購到正確的産品。下面是簡單的晶振原理以及采購時需要了解的幾個基本參數和種類。
晶振的工作原理:
 
晶振是晶體振蕩器的簡稱,在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻並聯再串聯一個電容的二端網絡,電工學上這個網絡有兩個諧振點,以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯諧振,較高的頻率是並聯諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近,在這個極窄的頻率範圍內,晶振等效爲一個電感,所以只要晶振的兩端並聯上合適的電容它就會組成並聯諧振電路。
這個並聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路,由于晶振等效爲電感的頻率範圍很窄,所以即使其他元件的參數變化很大,這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。
 
晶振的參數:
 
晶振有一個重要的參數,那就是負載電容值,選擇與負載電容值相等的並聯電容,就可以得到晶振標稱的諧振頻率。
 
晶振的應用:
 
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(注意是放大器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地,这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容,请注意一般 IC 的引脚都有等效输入电容,这个不能忽略。
 
一般的晶振的负载电容为 15p 或 12.5p ,如果再考虑元件引脚的等效输入电容,则两个 22p 的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振(谐振)的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做 oscillator(振荡器)。
無源晶振需要借助于時鍾電路才能産生振蕩信號,自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個說法並不准確;有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。
晶振的种类:谐振振荡器包括石英(或其晶体材料)晶体谐振器,陶瓷谐振器,LC 谐振器等。
晶振與諧振振蕩器有其共同的交集有源晶體諧振振蕩器。
石英晶片所以能做振蕩電路(諧振)是基于它的壓電效應,從物理學中知道,若在晶片的兩個極板間加一電場,會使晶體産生機械變形;反之,若在極板間施加機械力,又會在相應的方向上産生電場,這種現象稱爲壓電效應。如在極板間所加的是交變電壓,就會産生機械變形振動,同時機械變形振動又會産生交變電場。
一般来说,这种机械振动的振幅是比较小的,其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为压电谐振,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。   
    
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