晶体振荡器的功能作用
晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时,陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感,但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有:电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化,增加不稳定性,并且在有些情况下,还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。
什么是晶体振荡器
晶振一般叫做晶体振荡器,是一种晶体频率器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性,如果给他通电,他就会产生机械振荡,反之,如果给他机械力,他又会产生电,这种特性叫机电效应。
其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
晶体振荡器原理
晶振常与电脑主板、南桥、外置声卡等电源电路联接应用。晶振可形容为各主控板的“心率”产生器,假如一类卡的“心率”发生难题,一定会使别的各电源电路发生常见故障。利用该特点,晶振能够给予较平稳的单脉冲,广泛运用于微集成ic的晶振电路里。晶片多见石英石半导体器件,机壳用金属封装。
石英石晶体振荡器,通称晶振电路,是利用具备热电效应的石英晶体片做成的。这类石英晶体片状遭受另加交变电场的***的时候会造成振动分析,当交变电场的頻率与石英晶体的共振频率同样时,震动便越来越很明显,这就是结晶谐振特性的反映。利用这类特性,就可以用石英石谐振器替代LC(电磁线圈和电容器)谐振控制回路、过滤器等。
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