晶振晶体电路原理
晶振的工作原理
晶振的工作原理
晶振（Oscillator）是一种用来生成稳定的时钟信号的电子元件。
其工作原理主要基于谐振现象。
晶振通常由晶体和驱动电路组成。
晶体是晶振的核心部件，一般使用石英晶体。
晶振驱动电路提供激励信号，激励晶体产生振荡。
该电路一般由几个主要组成部分组成：放大电路、反馈电路和调谐电路。
具体工作原理如下：
1. 激励信号：由驱动电路通过提供适当的激励信号来引发晶体振荡。
这个激励信号可以是电压脉冲、电流脉冲或连续信号，其频率通常在晶体的共振频率附近。
2. 晶体共振：晶体共振是指在特定频率下，晶体的振荡达到最大幅度的状态。
晶体的共振频率是由晶体的物理特性决定的，例如晶体的尺寸、形状和材料等。
晶振的频率通常设计为晶体的共振频率。
3. 反馈电路：晶体振荡产生的信号经过放大电路被反馈到晶体上，使晶体持续振荡。
放大电路可以将晶体输出的微弱信号放大到足够的幅度，以供后续电路使用。
4. 调谐电路：调谐电路用来微调晶振的频率，以使其与所需的时钟频率完全匹配。
调谐电路通常由电容和电感等元件组成，通过改变这些元件的数值，可以微调晶振的频率。
通过以上过程，晶振能够产生一个稳定、精确的时钟信号，用于驱动各种电子设备的工作。
这些设备需要准确的时钟信号来同步各个部件的操作。
晶振的作用与原理
晶振的作用与原理
晶振（Crystal Oscillator）是一种基于晶体振荡器原理而设计的电子器件，可以产生稳定的高精度的时钟信号。
晶振在许多电子设备中广泛应用，如计算机、通信设备、消费电子产品等。
晶振的作用是提供精确的时钟信号，用于同步电子设备中的各种操作，如计时、计数、通信、数据传输等。
晶振通过振荡电子振荡器中的晶体片，产生高精度的频率信号，并把这个信号输出给电子设备。
晶振的原理是利用晶体的机械振动和固有的物理特性来产生稳定的振荡信号。
晶振通常采用石英晶体片或者其他晶格结构的晶体片作为振荡元件，将其放置在振动腔内。
当施加电场或电压到晶体片上时，晶体片会发生机械振动，产生固有频率的振荡信号。
这个振荡信号经过振荡器电路的放大和滤波处理后，输出给电子设备使用。
晶振的频率精度主要取决于晶体片的质量和制造工艺。
一般情况下，石英晶体片具有更高的频率稳定性和精度，因此被广泛应用于晶振中。
总之，晶振通过利用晶体片的机械振动和固有特性来产生稳定、精确的振荡信号，为电子设备提供高精度的时钟信号。
单片机晶振电路原理图
单片机晶振电路原理图
单片机晶振电路的原理图如下：
[晶振电路原理图]
在原理图中，我们可以看到一个晶振元件被连接到一个单片机上。
晶振元件包括四个引脚：两个供电引脚（VCC和GND），一个输出引脚（OUT），以及一个输入引脚（IN）。
VCC和GND引脚分别连接到单片机的供电电源，用于为晶振
元件提供电源。
OUT引脚连接到单片机的晶振输入引脚，用
于向单片机提供晶振信号。
IN引脚则连接到单片机的晶振输
出引脚，用于接收单片机的反馈信号。
晶振元件起到了一个产生稳定的振荡频率的作用。
当VCC和GND引脚被连接到电源后，晶振元件开始振荡，将振荡信号
通过OUT引脚输出。
单片机接收到这个振荡信号后，会根据
反馈信号通过IN引脚调整晶振元件的振荡频率，从而保持稳
定的振荡。
通过晶振电路，单片机能够根据振荡信号来确定时间的基准，进而实现各种功能。
这是单片机工作的基础。
晶振电路原理
晶体振荡器，简称晶振。
在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
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）。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
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。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。
晶振的等效电路
晶振的等效电路
晶振是一种非常重要的电子元件，其作用是提供精确的时间基准
信号。
晶振通过共振来产生稳定的振荡信号，这个过程涉及到一系列
的物理效应和电路设计原理。
晶振的等效电路包括振荡回路和放大器回路。
振荡回路由电容和
电感组成，它们是一种能够储存电能和磁能的元件。
当晶体管被激活时，电容和电感会产生电流和电磁场的交互作用，从而形成储能循环，始终维持着一种稳定的电场和磁场交变的状态。
在这种状态下，晶振
将会以其固有的频率振荡，产生精准的时间参考信号。
放大器回路用来放大晶振振幅，它由晶体管和一些电阻、电容等
元件组成。
放大器回路使得晶振信号的幅度得以放大，并且使其能够
推动与之耦合的其他电路元件工作。
晶振与放大器回路之间的耦合效
应是非常重要的，因为它能够影响晶振的稳定性、频率精度和幅度稳
定性。
晶振等效电路的性能取决于许多因素，包括晶振晶片、振荡回路
和放大器回路元件的品质、尺寸和精度。
因此，在设计晶振等效电路时，需要人们对这些元件的特性有深入了解，并考虑到工作环境、温
度等因素的影响。
此外，在实际应用中，还需要对晶振等效电路进行
测试和调整，以保证其性能达到最佳状态。
总之，晶振的等效电路是一种非常重要的电子元件设计，对于提
供产品的可靠性和性能稳定性具有重要意义。
了解晶振等效电路的原
理和特性，将能够帮助电子工程师更好地应用它们，提高电子产品的工作性能和质量。
晶振的工作原理
晶振的工作原理晶振（Crystal Oscillator）是一种基于晶体的电子元件，常用于电子设备中的时钟电路和频率稳定器。
晶振的工作原理是利用晶体的压电效应和谐振效应来产生稳定的振荡信号。
1. 晶体的压电效应晶体具有压电效应，即在晶体的两个相对平行的表面上施加压力时，会在晶体内部产生电荷分布的不均匀，从而产生电势差。
这种压电效应是由于晶体的晶格结构对压力的敏感性导致的。
2. 晶体的谐振效应晶体具有谐振效应，即当外加电场频率等于晶体的固有频率时，晶体会发生共振现象，产生较大的振荡幅度。
这是因为晶体的晶格结构对外加电场的频率具有选择性响应。
基于以上两个原理，晶振的工作可以描述如下：1. 晶振电路的组成晶振电路主要由晶体、电容和放大器组成。
晶体作为振荡元件，电容用于调节振荡频率，放大器用于放大振荡信号。
2. 晶振的工作过程首先，电源提供直流电压给晶振电路。
晶振电路中的放大器将直流电压转换为交流信号，并输入到晶体上。
晶体受到电场的作用，根据压电效应产生电势差，并通过电容调节后反馈给放大器。
当输入信号的频率等于晶体的固有频率时，晶体发生谐振现象，产生稳定的振荡信号。
这个振荡信号经过放大器放大后，输出到外部电路中。
3. 晶振的稳定性晶振具有较高的频率稳定性，这是由于晶体的固有频率非常稳定。
晶体的固有频率主要取决于晶体的物理结构和材料特性，而这些因素在制造过程中可以严格控制，从而保证了晶振的频率稳定性。
4. 晶振的应用晶振广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等。
它们在时钟电路中用于提供稳定的时钟信号，使设备能够按照预定的频率和时间进行工作。
此外，晶振还可以用作频率稳定器，用于调整和控制电子设备中的频率。
总结：晶振是一种基于晶体的电子元件，利用晶体的压电效应和谐振效应来产生稳定的振荡信号。
晶振电路由晶体、电容和放大器组成，工作过程中，晶体受到电场的作用产生电势差，并通过电容反馈给放大器，当输入信号的频率等于晶体的固有频率时，晶体发生谐振现象，产生稳定的振荡信号。
晶振的工作原理
晶振的工作原理：晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路.这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振的参数：晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
晶振的应用: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）。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
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。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场,这种现象称为压电效应。
晶振的工作原理
晶振的工作原理
晶振（Crystal Oscillator）是一种用于产生稳定频率的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
它是基于晶体的压电效应而工作的，能够将电能转换为机械振动，进而产生稳定的电信号。
晶振的工作原理可以分为以下几个方面：
1. 晶体的压电效应：晶振的核心部件是晶体，通常使用的是石英晶体。
石英晶体具有压电效应，即在受到外力作用时会产生电荷分布的变化，从而产生电势差。
这种压电效应使得晶体具有机械振动的能力。
2. 电路的谐振：晶振通常采用谐振电路来实现稳定的振荡。
谐振电路由晶体、电容和电感等元件组成，通过调整电路的参数，使得电路能够在特定的频率下产生谐振。
晶振的频率由晶体的物理特性决定，通过选择适当的晶体和电路参数，可以实现所需的频率输出。
3. 反馈放大：晶振在工作过程中需要保持振荡的稳定性，这就需要通过反馈放大来实现。
晶振电路中通常会添加一个放大器，将晶体的输出信号放大后再送回给晶体，使其继续产生振荡。
通过适当的反馈，可以实现振荡频率的稳定。
4. 温度补偿：晶振的频率受到温度的影响较大，为了保持频率的稳定，通常会在晶振电路中加入温度补偿电路。
温度补偿电路可以根据环境温度的变化自动调整电路参数，使得晶振的频率保持在稳定的范围内。
总结起来，晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振电路的相互作用。
通过合理设计电路参数和加入温度补偿电路，可以实现稳定的频率输出。
晶振广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、通信设备等，为这些设备提供稳定的时钟信号和频率参考。
晶振电路的工作原理
晶振电路的工作原理
晶振电路是一种用于产生稳定、精确时钟信号的电路。
它通常由晶体振荡器、放大器和反馈网络组成。
晶振电路的工作原理如下：
1. 晶体振荡器：晶振电路中的关键组件是晶体振荡器。
晶体振荡器由一个晶体谐振器和一个集成放大器构成。
晶体谐振器是一个微小的晶体片，具有谐振频率特性。
当外加一个交流电压到晶体上时，晶体会振荡并产生一个特定频率的电信号。
2. 放大器：晶体振荡器输出的电信号非常微弱，需要经过放大器来增强信号的幅度。
放大器可以是一个运放或晶体管等。
3. 反馈网络：放大器输出的信号通过反馈网络回传到晶体振荡器，形成正反馈回路。
反馈信号作用在晶体谐振器上，使其保持振荡的稳定频率。
反馈网络的作用是控制振荡器的频率和幅度，以便产生稳定的时钟信号。
当供电电源接通时，晶体振荡器开始振荡并产生一个稳定的频率信号。
该信号经过放大器放大后，经反馈网络回传到晶体谐振器，保持振荡器的频率稳定。
最终，晶振电路输出一个稳定、精确的时钟信号，用于同步其他电路的操作。
有源晶振 内部电路
有源晶振内部电路有源晶振是一种常见的电子元件，它在许多电子设备中起着重要的作用。
内部电路是有源晶振的核心组成部分，它决定了晶振的性能和稳定性。
本文将详细介绍有源晶振的内部电路结构和工作原理。
有源晶振的内部电路主要由晶振芯片、集成电路和外围电路组成。
晶振芯片是整个有源晶振的核心部件，它由晶体谐振器和放大器组成。
晶体谐振器是晶振的振荡元件，它由一个压电晶体和与之相连的电容器构成。
当外部施加电压或电场时，晶体谐振器会产生振荡，产生稳定的频率。
晶体谐振器振荡的信号需要经过放大器进行增益，以保证信号的强度和稳定性。
放大器通常采用集成电路来实现，集成电路中包含了放大器的各种功能电路，如差分放大器、放大器控制电路等。
通过集成电路的设计和优化，可以提高晶振的性能和稳定性。
在有源晶振的外围电路中，还包括了供电电路、滤波电路和调整电路。
供电电路主要负责为晶振芯片和集成电路提供稳定的电压和电流。
滤波电路用于滤除噪声和干扰，保证晶振的信号纯净和稳定。
调整电路则用于调整晶振的频率和相位，以满足不同应用的需求。
有源晶振的内部电路结构和工作原理决定了它的性能和稳定性。
首先，晶体谐振器的振荡频率取决于晶体的物理特性和电路的参数。
通过选择合适的晶体和电路设计，可以实现不同频率范围的晶振。
其次，放大器的增益和稳定性影响着晶振信号的强度和稳定性。
通过优化放大器的设计和控制电路，可以提高晶振的性能和稳定性。
有源晶振的内部电路还需要考虑供电电路、滤波电路和调整电路的设计。
供电电路需要提供稳定的电压和电流，以保证晶振芯片和集成电路的正常工作。
滤波电路可以滤除噪声和干扰，净化晶振信号。
调整电路则可以实现晶振频率和相位的调节，以满足不同应用的需求。
有源晶振的内部电路是保证其性能和稳定性的关键因素。
晶振芯片、集成电路和外围电路相互配合，共同实现晶振的正常工作。
通过合理的设计和优化，可以提高晶振的性能和稳定性，满足不同应用的需求。
有源晶振在电子设备中有着广泛的应用，对于提高设备的性能和稳定性具有重要意义。
晶振的工作原理
晶振的工作原理晶振，也被称为晶体振荡器，是一种电子元件，常用于电子设备中的时钟电路、频率调整电路等。
它主要通过晶体的压电效应来产生稳定的振荡信号。
晶振的工作原理可以分为以下几个方面。
1. 晶体的压电效应：晶振的核心部件是晶体，晶体具有压电效应。
当施加外力或者电场时，晶体味产生电荷的分布变化，从而产生电压。
反之，当施加电压时，晶体味发生形变。
这种压电效应使得晶体成为产生稳定振荡信号的理想材料。
2. 晶体的谐振特性：晶体具有谐振特性，即在特定频率下，晶体味发生共振现象。
当施加电场或者外力使晶体振动时，如果振动频率与晶体的固有频率相同，晶体将会发生共振，振幅将会达到最大值。
这种谐振特性使得晶体能够产生稳定的振荡信号。
3. 晶体的振荡电路：晶振通常由晶体振荡器和振荡电路组成。
振荡电路中包含放大器和反馈电路。
晶体振荡器将晶体的振荡信号放大，并通过反馈电路将一部份输出信号再次输入到晶体中，使晶体保持振荡。
通过适当的放大和反馈控制，晶振可以产生稳定的振荡信号。
4. 频率稳定性：晶振的一个重要特点是频率稳定性。
晶体的固有频率非常稳定，因此晶振产生的振荡信号频率也非常稳定。
这使得晶振广泛应用于需要精确计时和频率控制的电子设备中，如计算机、通信设备、电视等。
5. 工作电压和频率范围：晶振的工作电压和频率范围根据具体的型号和应用需求而有所不同。
普通来说，晶振的工作电压在几伏到几十伏之间，频率范围从几千赫兹到几百兆赫兹不等。
总结：晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振特性，通过晶体振荡器和振荡电路产生稳定的振荡信号。
晶振具有频率稳定性，适合于各种需要精确计时和频率控制的电子设备。
它是现代电子技术中不可或者缺的重要组成部份。
晶振工作原理
晶振工作原理
晶振是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，如手机、电脑、数
码产品等。
它的主要作用是产生稳定的时钟信号，用于控制电子设备的运行节奏。
那么，晶振是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍晶振的工作原理。
晶振的工作原理主要涉及到晶体的压电效应和谐振现象。
晶振通常由石英晶体
和金属电极组成。
当外加电压施加到晶振上时，晶体会产生压电效应，即晶体会产生机械振动。
这种机械振动会导致晶体产生电荷，形成电场，使晶体在机械振动的作用下发生电学变化。
这种电学变化会导致晶体内部出现谐振现象，即晶体在特定的频率下会产生共振，而这个频率就是晶振的工作频率。
晶振的工作频率由晶体的物理尺寸和晶体的切割方向决定。
通常情况下，晶振
的工作频率非常稳定，可以达到非常高的精度。
这使得晶振成为电子设备中不可或缺的元件之一。
除了稳定的工作频率外，晶振还具有快速启动、低功耗、抗干扰能力强等特点。
这些特性使得晶振在各种电子设备中得到了广泛的应用。
无论是通信设备、计算机、还是消费类电子产品，都离不开晶振的支持。
总的来说，晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振现象。
通过外加电压
使晶体产生机械振动，从而产生稳定的工作频率。
晶振具有稳定的工作频率、快速启动、低功耗、抗干扰能力强等特点，因而在电子设备中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍，能够让大家对晶振的工作原理有一个更加清晰的认识，
同时也能够更好地理解晶振在电子设备中的重要作用。
感谢大家的阅读！。
stm32晶振电路工作原理
stm32晶振电路工作原理STM32晶振电路工作原理在嵌入式系统中，晶振电路是非常重要的一部分，它可以提供准确的时钟信号，保证系统正常运行。
而在STM32微控制器中，晶振电路同样扮演着至关重要的角色。
本文将介绍STM32晶振电路的工作原理。
晶振电路由晶体振荡器和放大器组成。
晶体振荡器是一种利用晶体的压电效应产生振荡的元件，它的频率稳定性非常高，适合用作时钟源。
而放大器则用于放大晶体振荡器的输出信号，以供给微控制器使用。
在STM32微控制器中，通常采用两种类型的晶振电路：外部晶振电路和内部晶振电路。
外部晶振电路是将晶振直接连接到微控制器的晶振引脚上，通过外部电路提供时钟信号。
而内部晶振电路则是通过配置寄存器设置内部振荡器的频率，从而提供时钟信号。
外部晶振电路通常具有更高的精度和稳定性，适用于需要更高时钟精度的应用场景。
而内部晶振电路则更加简单和方便，适用于一些对时钟精度要求不是特别高的场合。
在STM32微控制器中，需要通过设置相关的寄存器来配置晶振电路。
首先需要配置时钟源，选择使用外部晶振还是内部晶振；然后需要配置时钟频率，设置晶振的频率；最后需要使能时钟输出，将时钟信号输出到系统的时钟总线上。
总的来说，STM32晶振电路工作原理是通过晶体振荡器产生稳定的时钟信号，经过放大器放大后供给微控制器使用。
通过合理的配置和设置，可以实现对时钟信号的精准控制，保证系统正常运行。
STM32晶振电路在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色，它的工作原理是通过晶体振荡器产生稳定的时钟信号，保证系统正常运行。
通过合理的配置和设置，可以实现对时钟信号的精准控制，满足不同应用场景的需求。
希望本文能够帮助读者更好地理解STM32晶振电路的工作原理。
晶振的工作原理
晶振的工作原理
晶振是一种常见的电子元件，用于产生稳定的时钟信号或者频率信号。
它广泛应用于电子设备中，如计算机、手机、电视等。
晶振的工作原理是基于晶体的压电效应和谐振原理。
晶振通常由一个晶体片和与之相连的电路组成。
晶体片是由石英或者陶瓷材料制成的，具有压电效应。
当施加电压或者机械应力到晶体片上时，晶体片会产生电荷的堆积，这种现象被称为压电效应。
晶体片的尺寸和形状决定了它的谐振频率。
晶振电路普通由晶体片、电容和电感组成。
晶体片被连接到电路中，形成一个谐振回路。
当电路中施加电压时，晶体片开始振动，并产生一个稳定的频率。
这个频率由晶体片的物理特性决定，通常在几千赫兹到几百兆赫兹之间。
晶振的工作原理可以通过以下步骤来解释：
1. 施加电压：将电压施加到晶体片上。
这可以通过将晶振连接到电源电路或者控制电路来实现。
2. 压电效应：施加电压后，晶体片会产生压电效应，即电荷的堆积。
这是由于晶体片的结构和材料特性导致的。
3. 谐振频率：晶体片的尺寸和形状决定了它的谐振频率。
当施加的电压频率与晶体片的谐振频率相匹配时，晶体片会开始振动。
4. 产生稳定信号：晶体片的振动会产生一个稳定的频率信号。
这个信号可以被用作时钟信号或者频率参考信号。
晶振的工作原理基于晶体的物理特性和电路的谐振原理。
它的稳定性和精确性使其成为电子设备中不可或者缺的元件。
通过合理设计晶振的参数，可以满足不同设备对时钟信号或者频率信号的需求。
晶振电路原理介绍
之宇文皓月创作晶体振荡器，简称晶振。
在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变更很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变更。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
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，这个不克不及忽略。
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）的英文名称分歧，无源晶振为cr ystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
无源晶振需要借助于时钟电路才干发生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法其实禁绝确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
谐振振荡器包含石英（或其晶体资料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体发生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上发生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会发生机械变形振动，同时机械变形振动又会发生交变电场。
晶振的工作原理
晶振的工作原理 The manuscript was revised on the evening of 2021晶振的工作原理：晶振是晶体振荡器的简称，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振的参数：晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
晶振的应用：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，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）。
无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。
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。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。
石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。
晶振电路简介
晶振电路简介晶振电路是一种常用于电子设备中用于稳定频率的电路，它由晶体振荡器、谐振电路和放大器三部分组成。
晶体振荡器是由一枚晶体和补偿电容组成的无源振荡器，其产生的稳定高频信号经由谐振电路进行过滤和放大，最终输出到电子设备中使用。
下面将详细介绍晶振电路的各个组成部分。
一、晶体振荡器晶体振荡器是整个晶振电路的核心部件，其负责产生稳定的高频信号。
晶体振荡器的制作材料是由类似石英等物质制成的微小晶体，其主要是利用晶体的固有振动频率来进行电子频率调制，进而产生一个稳定的高频振荡信号。
晶体振荡器能够以非常低的温度系数产生稳定的频率，因此在各种电子设备中都得到了广泛应用。
二、谐振电路谐振电路是晶振电路中用于过滤和放大高频信号的重要部分。
其主要由LC谐振电路和CR谐振电路两种组成。
LC谐振电路由电感和电容组成，它能够选择性地通过特定的频率和滤除其他频率，从而使晶体振荡器产生的高频信号更加纯净稳定。
CR谐振电路由电容和电阻组成，它主要是以消耗一部分功率的方式来提高高频信号的放大倍数，从而输出更强的信号。
三、放大器放大器也是晶振电路中非常重要的组成部分，其主要是用于放大晶体振荡器产生的高频信号。
在晶振电路中，一般采用数字集成电路（DIC）作为放大器，其主要优点是价格低廉且集成度高。
放大器能够让高频信号变得更大，并在输出端口输出较高的电流使之达到应用要求的需要。
综上所述，晶振电路由晶体振荡器、谐振电路和放大器三部分组成，是电子设备中实现频率稳定控制的关键电路之一。
由于晶振电路的应用广泛，因此在电子工程师之间也有着非常高的研究人员和使用者数量。
晶振电路原理介绍
【2 】晶体振荡器,简称晶振.在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端收集,电工学上这个收集有两个谐振点,以频率的高下分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特征致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率规模内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两头并联上适合的电容它就会构成并联谐振电路.这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,因为晶振等效为电感的频率规模很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化. 晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率. 一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（留意是放大器不是反相器）的两头接入晶振,再有两个电容分离接到晶振的两头,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当等于负载电容,请留意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能疏忽. 一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再斟酌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）.无源晶振须要借助于时钟电路才能产生振荡旌旗灯号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不精确;有源晶振是一个完全的谐振振荡器. 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. 晶振与谐振振荡器有其配合的交集有源晶体谐振振荡器. 石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应,从物理学中知道,若在晶片的两个极板间加一电场,会使晶体产活力械变形;反之,若在极板间施加机械力,又会在响应的偏向上产生电场,这种现象称为压电效应.如在极板间所加的是交变电压,就会产活力械变形振动,同机会械变形振动又会产生交变电场.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固的.但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决议于晶片的尺寸）相等时,机械振动的幅度将急剧增长,这种现象称为压电谐振,是以石英晶体又称为石英晶体谐振器. 其特色是频率稳固度很高. 石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是供给稳固电路频率的一种电子器件.石英晶体振荡器是运用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是运用石英晶体和内置IC来配合感化来工作的.振荡器直策运用于电路中,谐振器工作时一般须要供给3.3V电压来保持工作.振荡器比谐振器多了一个重要技巧参数为：谐振电阻（R R）,谐振器没有电阻请求.RR的大小直接影响电路的机能,也是各商家竞争的一个重要参数. 概述微掌握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;基于相移电路的时钟源,如：RC (电阻.电容)振荡器.硅振荡器平日是完全集成的RC 振荡器,为了进步稳固性,包含有时钟源.匹配电阻和电容.温度补偿等.图1给出了两种时钟源.图1给出了两个分立的振荡器电路,个中图1a为皮尔斯振荡器设置装备摆设,用于机械式谐振器件,如晶振和陶瓷谐振槽路.图1b为简略的RC反馈振荡器. 机械式谐振器与RC振荡器的重要差别基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器平日能供给异常高的初始精度和较低的温度系数.相对而言,RC振荡器可以或许快速启动,成本也比较低,但平日在全部温度和工作电源电压规模内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%规模内变化.图1所示的电路能产生靠得住的时钟旌旗灯号,但其机能受情形前提和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响.需卖力看待振荡器电路的元件选择和线路板布局.在运用时,陶瓷谐振槽路和响应的负载电容必须依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迟钝,但在过驱动时很轻易产生频率漂移(甚至可能破坏).影响振荡器工作的情形身分有：电磁干扰(E MI).机械震撼与冲击.湿度和温度.这些身分会增大输出频率的变化,增长不稳固性,并且在有些情形下,还会造成振荡器停振. 振荡器模块上述大部分问题都可以经由过程运用振荡器模块避免.这些模块自带振荡器.供给低阻方波输出,并且可以或许在必定前提下保证运行.最常用的两种类型是晶振模块和集成硅振荡器.晶振模块供给与分立晶振雷同的精度.硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多半情形下可以或许供给与陶瓷谐振槽路相当的精度. 功耗选择振荡器时还须要斟酌功耗.分立振荡器的功耗重要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决议.CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值.比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF.在4MHz.5V电源下工作时,相当于1.8mA的电源电流.再加上20pF的晶振负载电容,全部电源电流为2.2mA. 陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,响应地也须要更多的电流. 比拟之下,晶振模块一般须要电源电流为10mA至60mA. 硅振荡器的电源电流取决于其类型与功效,规模可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安.一种低功率的硅振荡器,如MAX737 5,工作在4MHz时只需不到2mA的电流. 结论在特定的微掌握器运用中,选择最佳的时钟源须要分解斟酌以下一些身分：精度.成本.功耗以及情形需求.下表给出了几种常用的振荡器类型,并剖析了各自的优缺陷.晶振电路的感化电容大小没有固定值.一般二三十p.晶振是给单片机供给工作旌旗灯号脉冲的.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.和电脑的CPU 概念一样.当然.单片机的工作频率是有规模的.不能太大.一般24M就不上去了.不然不稳固.接地的话数字电路弄的来乱一点也无所谓.看板子上有没有模仿电路.接地方法也是不固定的.一般串联式接地.从小旌旗灯号到大旌旗灯号依次接.然后小旌旗灯号连到接地来削减偕波对电路的稳固性的影响,所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的,没有什么盘算公式.但是主流是接入两个33pf的瓷片电容,所以照样随主流.晶振电路的道理晶振是晶体振荡器的简称,在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端收集,电工学上这个收集有两个谐振点,以频率的高下分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特征致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率规模内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两头并联上适合的电容它就会构成并联谐振电路.这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,因为晶振等效为电感的频率规模很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化.晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率.一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器(留意是放大器不是反相器)的两头接入晶振,再有两个电容分离接到晶振的两头,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当等于负载电容,请留意一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不能疏忽.一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再斟酌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.晶振电路中常见问题晶振电路中若何选择电容C1,C2?(1):因为每一种晶振都有各自的特征,所以最好按制作厂商所供给的数值选择外部元器件.(2):在允许规模内,C1,C2值越低越好.C值偏大虽有利于振荡器的稳固,但将会增长起振时光.(3):应使C2值大于C1值,如许可使上电时,加速晶振起振.在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的运用中,须要留意负载电容的选择.不同厂家临盆的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特征和品德都消失较大差异,在选用,要懂得该型号振荡器的症结指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率误差等.在现实电路中,也可以经由过程示波器不雅察振荡波形来断定振荡器是否工作在最佳状况.示波器在不雅察振荡波形时,不雅察OSC O管脚(Oscillator output),应选择100MHz带宽以上的示波器探头,这种探头的输入阻抗高,容抗小,对振荡波形相对影响小.(因为探头上一般消失10～20pF的电容,所以不雅测时,恰当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近现实的振荡波形).工作优越的振荡波形应当是一个英俊的正弦波,峰峰值应当大于电源电压的70%.若峰峰值小于70%,可恰当减小OSCI及OSCO管脚上的外接负载电容.反之,若峰峰值接近电源电压且振荡波形产生畸变,则可恰当增长负载电容.用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,轻易导致振荡器停振,原因是:部分的探头阻抗小不可以直接测试,可以用串电容的方法来进行测试.如常用的4MHz 石英晶体谐振器,平日厂家建议的外接负载电容为10～30pF阁下.若取中间值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF.同时斟酌到还别的消失的电路板散布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都邑影响总电容值,故现实设置装备摆设C1,C2时,可各取20～15pF阁下.并且C1,C2运用瓷片电容为佳.问:若何断定电路中晶振是否被过火驱动?答:电阻RS常用来防止晶振被过火驱动.过火驱动晶振会逐渐损耗削减晶振的接触电镀,这将引起频率的上升.可用一台示波器检测OSC输出脚,假如检测一异常清楚的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都相符时钟输入须要,则晶振未被过火驱动;相反,假如正弦波形的波峰,波谷两头被削平,而使波形成为方形,则晶振被过火驱动.这时就须要用电阻RS来防止晶振被过火驱动.断定电阻RS值大小的最简略的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻,从0开端慢慢调高,一向到正弦波不再被削平为止.经由过程此方法就可以找到最接近的电阻RS值.。
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电容三点式谐振电路
（什么起振条件环路增益大于一，相位2*n*pi等等就不多说了。
对于电容三点式谐振电路不熟悉的哥们请看《高频电子线路》正弦波振荡电路章节）
晶振的等效电路模型
串联谐振频率
并联谐振频率
结论：在Wp与Ws之间晶振等效为一个电感。
其他区域等效为一个电容。
晶振在一个很窄的频率范围内等效为一个电感，与外接两个电容形成电容三点式振荡电路。
三点式+晶振电路模型
与外边的负载电容形成一个电容三点式振荡电路。
问题：为什么晶振的稳定性很好？
C1为fF级别而C0与CL为pF级别，因为频率主要取决于L1*C1的值，以及CL对频偏的影响（可验证测出数据中的两者关系）
Matlab 计算的数值
串联谐振频率：
>>
Fs=1/(2*pi*(10.75*10^-3*1.02*10^-15)^0.5)
Fs=
4.8064e+007
并联谐振频率：
>>
Fp=1/(2*pi*(10.75*10^-3*((1.02*10^-15*(3.38*10^-12+18*10^-12))/(1.02*10^-15+3.38*10^-12+18*10^-12)))^0.5)
Fp =
4.8065e+007
结论：晶振在一个很窄的频率范围内等效为一个电感，与外接两个电容形成电容三点式振荡电路。
反馈系数计算
如图5-16所示
电容C1与C2串联，电容C1上边所分得电压，比上两电容总电压即为反馈系数。
如果是两个电容即为Cout/(Cin+Cout)。
对于泛音晶振电路同样使用此方法不过就要使用matlab或者Pspice进行计算比较方便。
反馈系数一般0.1~0.5比较妥当。