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晶振為何被要求緊挨著IC,單片機(jī)晶振不起振?晶振是通過電激勵(lì)來產(chǎn)生固定頻率的機(jī)械振動(dòng),而振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生電流反饋給電路,電路接到反饋 后進(jìn)行信號(hào)放大,再次用放大的電信號(hào)來激勵(lì)晶振機(jī)械振動(dòng),晶振再將振動(dòng)產(chǎn)生的電流反饋給電路,如此這般。當(dāng)電路中的激勵(lì)電信號(hào)和晶振的標(biāo)稱頻率相同時(shí),電 路就能輸出信號(hào)強(qiáng)大,頻率穩(wěn)定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用。問題在于晶振的輸出能力有限,它光光輸出以毫瓦為單位的電能量。在 IC(集成電路) 內(nèi)部,通過放大器將這個(gè)信號(hào)放大幾百倍甚至上千倍才能正常使用。標(biāo)稱頻率相同的晶振,負(fù)載電容不一定相同。嘉興高穩(wěn)定性晶振生產(chǎn)廠家
晶振的作用:它在電路中的作用,就好像是一個(gè)比較理想的電感和電容并聯(lián)的結(jié)合體,而且Q值相當(dāng)高。也就是說它有很強(qiáng)的選頻作用。晶體振蕩器一般有二個(gè)十分接近的皆振點(diǎn)。一個(gè)叫串聯(lián)皆振點(diǎn):另一個(gè)叫并聯(lián)皆振點(diǎn)。再進(jìn)一步來說,晶體振蕩器在它標(biāo)稱的頻率點(diǎn)附近時(shí),也就是說在它的串聯(lián)和并聯(lián)二個(gè)皆振點(diǎn)之間工作時(shí),它的穩(wěn)頻作用十分強(qiáng)大。它在串聯(lián)皆振時(shí)相當(dāng)于一個(gè)較小的純電阻。在并聯(lián)皆振時(shí)又相當(dāng)于一個(gè)比較大的純電阻。人們就是利用它的這些特性組成各類很準(zhǔn)的時(shí)鐘振蕩器。晶振在應(yīng)用具體起到的作用,微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類:基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源,如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振蕩器。嘉興高穩(wěn)定性晶振生產(chǎn)廠家石英晶體振子置于恒溫槽中,有的是將石英晶體振子和有關(guān)重要元器件置于恒溫槽中。
石英諧振器的模態(tài)譜,包括基模,三階泛音,5 階泛音和一些亂真信號(hào)響應(yīng),即寄生模。在振蕩器應(yīng)用上,振蕩器總是選擇較強(qiáng)的模式工作。一些干擾模式有急劇升降的頻率—溫度特性。有時(shí)候,當(dāng)溫度發(fā)生改變,在一定溫度下,寄生模的頻率與振蕩頻率一致,這導(dǎo)致了“活動(dòng)性下降”。在活動(dòng)性下降時(shí),寄生模的激勵(lì)引起諧振器的額外能量的消耗,導(dǎo)致Q 值的減小,等效串聯(lián)電阻增大及振蕩器頻率的改變。當(dāng)阻抗增加到相當(dāng)大的時(shí)候,振蕩器就會(huì)停止,即振蕩器失效。當(dāng)溫度改變遠(yuǎn)離活動(dòng)性下降的溫度時(shí),振蕩器又會(huì)重新工作。寄生模能有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和封裝方法控制。不斷修正電極與晶片的尺寸關(guān)系(即應(yīng)用能陷原則),并保持晶片主平面平行,這樣就能把寄生模較小化。
晶體是一個(gè)14.318 MHz的石英諧振器,主要作用是作為振蕩電路的諧振元件把電壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的頻率信號(hào)輸送給主板上的各種信號(hào)處理芯片。如圖7所示為時(shí)鐘芯片的晶振電路示意圖,振蕩電路在芯片內(nèi)部,諧振晶體接在芯片外部。這種電路稱為晶體振蕩器,簡稱晶振。晶振電路在電磁爐中的應(yīng)用電磁爐電路中常用晶體振蕩器電路圖,在電磁爐電路中,晶體振蕩器常用作微處理器(或微控制器)的時(shí)鐘信號(hào)源,時(shí)鐘信號(hào)是整機(jī)工作不可缺少的信號(hào),如果沒有時(shí)鐘信號(hào),那么微處理器將無法啟動(dòng)和工作。通信網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)就需要精度高的晶振。
振蕩器頻次:振蕩電路中,一個(gè)晶體管和一個(gè)線圈 - 電容由連接的組合是電路依賴振蕩條件(哈特萊振蕩器的Colpitts振蕩器電路,等等)。在這些電路中,當(dāng)將晶體諧振器連接到需要線圈作為振蕩條件的部分時(shí),可以獲得固有頻率的振蕩輸出。該頻率可以很容易地以10 6的數(shù)量級(jí)獲得,并且是****的,因此被普遍用作頻率和時(shí)間的參考。由于晶體的大小,許多實(shí)際使用的晶體振蕩器約為1-20 MHz。當(dāng)需要更高的頻率時(shí),將執(zhí)行泛音振蕩(或可將用于高頻的晶體單元用于泛音),或者使用倍頻器。晶體與微處理器(CPU)相配合,形成晶體振蕩電路,為CPU電路提供時(shí)鐘振蕩信號(hào)。溫州貼片晶振廠家
石英晶體振蕩器分為非溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器、溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器等。嘉興高穩(wěn)定性晶振生產(chǎn)廠家
晶片的等效電感很大,而C很小,R也小,因此回路的品質(zhì)因數(shù)Q很大,可達(dá)1000~10000。加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關(guān),而且可以做得精確,因此利用石英諧振器組成的振蕩電路可獲得很高的頻率穩(wěn)定度。計(jì)算機(jī)都有個(gè)計(jì)時(shí)電路,盡管一般使用“時(shí)鐘”這個(gè)詞來表示這些設(shè)備,但它們實(shí)際上并不是通常意義的時(shí)鐘,把它們稱為計(jì)時(shí)器可能更恰當(dāng)一點(diǎn)。計(jì)算機(jī)的計(jì)時(shí)器通常是一個(gè)精密加工過的石英晶體,石英晶體在其張力限度內(nèi)以一定的頻率振蕩,這種頻率取決于晶體本身如何切割及其受到張力的大小。有兩個(gè)寄存器與每個(gè)石英晶體相關(guān)聯(lián),一個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)保持寄存器。嘉興高穩(wěn)定性晶振生產(chǎn)廠家
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