原来晶振在通电情况下会产生压电效应,然后与振荡电路产生谐振现象,从而经过放大驱动和输出电路输出标准频率信号。基本上多数的晶振原理都是这样。但是适用范围不一样,所以晶振可以分为三类:晶体振荡器,温补晶振,恒温晶振。晶体振荡器是指温度变化不对频率做出调整。温补晶振是指根据温度传感器调整晶振的输出频率,其性能比普通晶体振荡器优越。还有一种就是恒温晶体振荡器是指在晶体外部增加恒温箱体,保证近似恒温环境,使其性能比普通晶体振荡器改进1000倍以上。
晶振是给单片机提供工作信号脉冲的这个脉冲就是单片机的工作速度比如12M晶振单片机工作速度就是每秒12M当然单片机的工作频率是有范围的不能太大一般24M就不上去了不然不稳定.晶振与单片机的脚XTAL0和脚XTAL1构成的振荡电路中会产生偕波(也就是不希望存在的其他频率的波)这个波对电路的影响不大,但会降低电路的时钟振荡器的稳定性为了电路的稳定性.
对振荡电路的选择取决于对工作频率,频率稳定度的要求,同时还要考虑射频接收小型化,低功耗及其他要求.有源晶振电路应设计成结构简单,功耗小,调试方便并且频率可以微调的电路.经过分析,确定采用如图1所示的结构.该电路为电容三点式振荡,是串联式晶体振荡电路.
该等式表明,如果L或C减小,则频率增加.该输出频率通常给出(的缩写ƒ-[R)来标识它作为“谐振频率”.为了保持石英晶体振荡器振荡电路中的振荡,我们必须替换每次振荡中损失的所有能量,并且将这些振荡的振幅保持在恒定的水平.因此,替换的能量必须等于每个周期中损失的能量.
如果替换的能量太大,则振幅会增加,直到电源轨出现削波.或者,如果替换的能量太小,则振幅将随着时间的推移最终降为零,振荡将停止.
在石英晶体两个管脚加交变电场时,它将会产有利于一定频率的机械变形,而这种机械振动又会产生交变电场,上述物理现象称为压电效应.一般情况下,无论是机械振动的振幅,还是交变电场的振幅都非常小.但是,当交变电场的石英晶振频率为某一特定值时,振幅骤然增大,产生共振,称之为压电振荡.这一特定频率就是石英晶体的固有频率,也称谐振频率.
2.石英晶体的等效电路和振荡频率,石英晶体的等效电路如下图(a)所示.当石英晶体不振动时,可等效为一个平板电容C0,称为静态电容;其值决定于石英晶振,贴片晶振晶片的几何尺寸和电极面积,一般约为几到几十皮法.当晶片产生振动时,机械振动的惯性等效为电感L,其值为几毫亨.晶片的弹性等效为电容C,其值仅为0.01到0.1pF,因此,C<0.晶片的磨擦损耗等效为电阻R,其值约为100Ω,理想情况下R=0.
石英晶振使用晶振从频率参数到测试老化,每一项都至关重要,那么有关石英晶振,贴片晶振的主要参数都有哪些呢?我们需要哪些事项呢?
负载电容:品振元件相当于电感,组成振荡电路时需配接外部电容,此电容目U负载电容。负载电容是与石英晶体一起决定负载谐振频率f的有效外界电容,通常用CL表示。设计电路时必须按产品手册巾规定的CL值,才能使振荡频率符合石英贴片晶振的fL。在应用石英晶体时,负载电容(C。)的值是卣接由厂家所提供的,无需冉去计算。常见的负载电容为8pF、12pF、15pF、20pF、30pF、50pF、lOOpF。』I要可能就应选lOpF、20pF、30pF、50pF、lOOpF这样的推荐值。
TEL: 0755-27876201- CELL: 13728742863
主营 :石英晶振,贴片晶振,有源晶振,陶瓷谐振器,32.768K晶振,声表面谐振器,爱普生晶振,KDS晶振,西铁城晶振,TXC晶振等进口晶振
TEL: 0755-27837162- CELL: 13510569637
主营 :晶振,进口晶振,石英晶振,陶瓷晶振,贴片晶振,圆柱晶振,无源晶振,有源晶振,温补晶振,压控晶振,压控温补晶振,恒温晶振,差分晶振,雾化片,滤波器.
石英晶体振荡器的压电效应以及等效电路原理
关于QQ在网页点击及时通讯设置