晶振S型和US型以及各种类型晶振有什么区别
有关晶振的知识详解
晶振的工作原理是什么? [标签:电子资料]石英晶体若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应,晶振就是根据压电效应研制而成。
如果在晶片的两极上加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时晶片的机械振动又会产生交变电场。
在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振,它与LC回路的谐振现象十分相似。
它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。
提问者:bangbanghoutai浏览次数:1539 提问时间:2007-12-08 15:55姓名:帮帮笔名:bangbanghoutai等级:副连长 (三级)回答数: 6395 次通过率: 43.47%主营行业:精细化学品公司:擅长领域:阿里旺旺雅虎实战案例答案收藏答案收藏答案分享给好友最新回答者:woyige等级:列兵 (一级)回答的其他贡献者:woyige>>目录∙1、石英晶体振荡器的结构∙2、压电效应∙3、符号和等效电路∙4、谐振频率∙5、石英晶体振荡器类型特点∙6、石英晶体振荡器的主要参数∙7、石英晶体振荡器的发展趋势∙8、石英晶体振荡器的应用1、石英晶体振荡器的结构编辑本段石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。
2、压电效应编辑本段若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。
反之,若在晶片的两侧施加机械压力,则在晶片相应的方向上将产生电场,这种物理现象称为压电效应。
晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!
晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!1.引言1.1 概述晶振是一种电子元件,广泛应用于电子设备中的时钟电路、计时器、通信系统等领域。
它主要用于产生稳定的时钟信号,确保电子设备的正常运行。
在电子设备中,晶振起到了至关重要的作用。
它能够提供稳定、准确的时钟信号,使得电子设备能够按照预定的时序工作。
通过晶振产生的时钟信号,我们可以精确地控制各个元器件的工作状态,从而保证整个电子系统的稳定性和可靠性。
在选择晶振的时候,需要考虑一些注意点。
首先,需要确定所需的频率范围。
不同的应用场景对晶振的频率要求是不同的,因此我们需要根据具体的需求来选择适合的频率范围。
其次,需要考虑晶振的稳定性和准确性。
晶振的稳定度和准确度决定了时钟信号的精度,对于一些对时间要求较高的应用场景,我们需要选择稳定性和准确度较高的晶振。
此外,还需要考虑晶振的尺寸和功耗。
不同的应用场景对晶振的尺寸和功耗要求也是不同的,我们需要根据具体的应用来选择适合的晶振类型。
总结起来,选择晶振时需要考虑频率范围、稳定性、准确性、尺寸和功耗等因素。
根据具体的应用需求,在这些因素中找到一个平衡点,选择合适的晶振,将有助于确保电子设备的正常运行和稳定性。
在进行晶振选择时,我们可以参考一些相关的技术规范和数据手册,以便更好地理解和评估不同晶振的性能指标,从而做出明智的决策。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述,以便读者更好地了解晶振的选择要点和注意事项。
第一部分是引言。
在引言中,我们将概述晶振的作用,并明确本文的目的。
第二部分是正文。
正文将分为两个小节,分别介绍晶振的作用以及晶振的选择要点。
在2.1小节中,我们将详细介绍晶振的作用。
晶振作为电子设备中的重要元件,其作用十分关键。
我们将从频率稳定性、时钟精确性以及电路可靠性等方面逐一进行讲解,以帮助读者充分了解晶振的重要性。
在2.2小节中,我们将重点介绍晶振的选择要点。
在选择晶振时,需要考虑多种因素,如频率稳定性、温度特性、功耗以及封装形式等。
晶振频率和对应的应用
晶振频率和对应的应用
晶振频率指的是晶体振荡器的工作频率,一般用赫兹(Hz)
作为单位。
晶振频率决定了振荡器所生成的信号的频率,不同频率的晶振器在不同应用中具有不同的作用。
以下是几种常见的晶振频率和对应的应用:
1. 3
2.768 kHz:这是一种超低频晶振,通常用于实时钟或手表
等需要较低精度时间计量的应用。
2. 4 MHz:这是一种常见的低频晶振,适用于一些低速微控制器、嵌入式系统和传感器等应用。
3. 8 MHz:这是一种适中频率的晶振,常见于较快的微控制器、嵌入式系统和一些通信设备等应用。
4. 16 MHz:这是一种高频晶振,常见于大多数常规微控制器、计算机、通信设备和一些高速数据传输应用。
5. 25 MHz:这是一种较高频率的晶振,适用于某些高性能计
算机、计算设备和一些数据处理应用。
需要注意的是,某种晶振频率适用于特定的应用,但并非所有的应用都必须使用晶振,有些应用也可以使用其他类型的时钟源。
此外,在实际应用中,根据系统要求和设计需求,也可以使用其他频率的晶振。
晶振选型的参数
晶振选型的参数1.、频率大小:频率越高一般价格越高。
但频率越高,频差越大,从综合角度考虑,一般工程师会选用频率低但稳定的晶振,自己做倍频电路。
总之频率的选择是根据需要选择,并不是频率越大就越好。
要看具体需求。
比如基站中一般用10MHz的恒温晶振(OCXO),因其有很好的频率稳定性,属于高端晶振。
至于范围,晶振的频率做的太高的话,就会失去意义,因为有其他更好的频率产品代替。
JFVNY的产品频率范围是:25kHz-1.3G,基本上所有应用中的晶振都可以在JFVNY产品种找到。
2.、频率稳定度:关键参数,JFVNY的高端晶振可以达到10-9级别。
指在规定的工作温度范围内,与标称频率允许的偏差,用PPm (百万分之一)表示。
一般来说,稳定度越高或温度范围越宽,价格越高。
对于频率稳定度要求±20ppm或以上的应用,可使用普通无补偿的晶体振荡器。
对于介于±1 至±20ppm 的稳定度,应该考虑温补晶振TCXO 。
对于低于±1ppm 的稳定度,应该考虑恒温晶振OCXO。
如果客户有十分特别的频稳要求,JFVNY可根据客户要求参数定做。
2、电源电压:常用的有1.8V、2.5V、3.3V、5V等,其中3.3V应用最广。
3、输出:根据需要采用不同输出。
(HCMOS,SINE,TTL,PECL,LVPECL,LVDS,LVHCMOS等)每种输出类型都有它的独特波形特性和用途。
应该关注三态或互补输出的要求。
对称性、上升和下降时间以及逻辑电平对某些应用来说也要作出规定,根据客户需要我们可以帮助客户选型。
5.、工作温度范围:工业级标准规定的-40~+85℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯,倘若-20℃~+70℃已经够用,那么就不必去追求更宽的温度范围。
对于某些特殊场合如航天军用等,对温度有更苛刻的要求。
6.、相位噪声和抖动:相位噪声和抖动是对同一种现象的两种不同的定量方式,是对短期稳定度的真实度量。
晶振选型与应用知识
石英晶振选型与应用知识石英晶体是压电晶体的一种,沿着特定的方向挤压或拉伸,它的两端会产生正负电荷,这种效应称为正压电效应;相反,对晶体施加电场导致晶体形变的效应,称为逆压电效应。
所以在石英晶片两面施加交变电场,晶片就会产生形变,而形变又会产生电场,这是一个周期转换的过程。
对于特定的晶片,这个周期是固定的,我们利用这个周期来产生稳定的基准时钟信号。
石英晶体元器件,是利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择的关键电子元器件。
包括石英晶体谐振器、石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。
在石英晶片的两面镀上电极,经过装架、调频、封装等工序后制成石英晶体元件。
石英晶体元件与集成电路等其它电子元件组合成石英晶体器件。
本文主要介绍石英晶振:即所谓石英晶体谐振器(无源晶振)和石英晶体振荡器(有源晶振)的统称。
一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了,振荡器就是通常所指钟振。
石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件,已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、仪器仪表等各种电子设备中.一、石英晶振的型号命名方法1.国产石英晶体谐振器的型号由三部分组成:–第一部分:表示外壳形状和材料,B表示玻璃壳,J表示金属壳,S表示塑料封型;–第二部分:表示晶片切型,与切型符号的第一个字母相同,A表示AT切型、B表示BT切型,–第三部分:表示主要性能及外形尺寸等,一般用数字表示,也有最后再加英文字母的。
JA5为金属壳AT切型晶振元件,BA3为玻壳AT切型晶振元件。
2石英晶体振荡器的型号命名有四部分组成:.–第一部分:主称用大写字母Z表示石英晶体振荡器;–第二部:类别用大写字母表示,其意义见下表:–第三部分:频率稳定度等级用大写字母表示,其意义见下表:–第四部分:序号用数字表示,以示产品结构性能参数的区别从型号上无法知道晶振元件的主要电特性,需查产品手册或相关资料才行。
二、石英晶振的结构特点1.石英晶体谐振器一般由外壳、晶片、支架(金属座)、外引线、引线等组成。
一文读懂不同类型的晶振封装
一文读懂不同类型的晶振封装两位年轻的同事画了一块电路板,由于之前选择过FC135封装的32.768kHz的晶振。
所以为了把25MHz的晶振,也做成这个封装。
但是呢,没有跟采购和供应商进行交流。
当电路投板之后,准备采购元器件的时候,傻眼了。
根本就买不着FC135封装的25MHz的晶振。
于是调试电路的老同志仰天长啸。
为什么有些封装只有32.768kHz的频率的晶体才有呢?首先,我们看一张长图来对比:我们可以看到32.768kHz的晶体的封装与其他频率的封装几乎没有交集。
那么,有经验的朋友有没有发现,两列晶振的规律呢?那么为什么会有这样的现象呢?是32.768kHz的晶体有什么特殊之处?1、晶振的基本原理振荡器是一种能量转换器,石英谐振器是利用石英晶体谐振器决定工作频率,与LC谐振回路相比,它具有很高的标准性和极高的品质因数,,具有较高的频率稳定度,采用高精度和稳频措施后,石英晶体振荡器可以达到10-4~10-11稳定度。
基本性能主要是起振荡作用,可利用其对某频率具有的响应作用,用来滤波、选频网络等,石英谐振器相当于RLC振荡电路。
石英晶体俗称水晶,是一种化学成分为二氧化硅(SiO2)的六角锥形结晶体,比较坚硬。
它有三个相互垂直的轴,且各向异性:纵向Z 轴称为光轴,经过六棱柱棱线并垂直于Z轴的X轴称为电轴,与X轴和Z轴同时垂直的Y轴(垂直于棱面)称为机械轴。
沿石英晶片的电轴或机械轴施加压力,则在晶片的电轴两面三刀个表面产生正、负电荷,呈现出电压,其大小与所加力产生的形变成正比;若施加张力,则产生反向电压,这种现象称为正电效应。
当沿石英晶片的电轴方向加电场,则晶片在电轴和机械轴方向将延伸或压缩,发生形变,这种现象称为反压电效应。
因此,在晶体两面三刀端加上交流电压时,晶片会随电压的变化产生机械振动,机械振动又会在晶片内表面产生交变电荷。
由于晶体是有弹性的固体,对于某一振动方式,有一个固有的机械谐振频率。
当外加交流电压等于晶片的固有机械谐振频率时,晶片的机械振动幅度最大,流过晶片的电流最大,产生了共振现象。
晶振选型指南[精华]
晶振选型指南晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪,BP机、移动电话发射台,高档频率计数器、GPS、卫星通信、遥控移动设备等。
它有多种封装,特点是电气性能规范多种多样。
它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO)、温度补偿晶体振荡器(TCXO)、恒温晶体振荡器(OCXO),以及数字补偿晶体振荡器(MCXO或DTCXO),每种类型都有自己的独特性能。
如果您需要使您的设备即开即用,您就必须选用VCXO或温补晶振,如果要求稳定度在0.5ppm以上,则需选择数字温补晶振(MCXO)。
模拟温补晶振适用于稳定度要求在5ppm~0.5ppm之间的需求。
VCXO只适合于稳定度要求在5ppm以下的产品。
在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过0.1ppm的,可选用OCXO。
频率稳定性的考虑晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性,它是决定振荡器价格的重要因素。
稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。
工业级标准规定的-40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯,倘若-30~+70℃已经够用,那么就不必去追求更宽的温度范围。
设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。
指标过高意味着花钱愈多。
晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。
根据目标产品的预期寿命不同,有多种方法可以减弱这种影响。
晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也就是说在产品使用的第一年,这种现象才最为显著。
例如,使用10年以上的晶体,其老化速度大约是第一年的3倍。
采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如,可以在控制引脚上施加电压(即增加电压控制功能)等。
与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来。
对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射时的容差,等等。
晶振主要参数
晶振主要参数晶振是一种电子元件,可以将电信号转换成机械振动信号,广泛应用于电子产品中。
晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等。
1. 频率:晶振的频率是指其振荡的频率,通常用赫兹(Hz)表示。
不同的应用需要不同的频率,常见的频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
频率越高,晶振的精度和稳定性就越高,但成本也越高。
2. 精度:晶振的精度是指其输出频率与标称频率之间的偏差,通常用ppm(百万分之几)表示。
例如,一个10MHz的晶振,如果其精度为±50ppm,那么其实际输出频率可能在10MHz的基础上偏差不超过500Hz。
精度越高,晶振的稳定性就越好,但成本也越高。
3. 稳定性:晶振的稳定性是指其输出频率在长时间使用中的变化程度,通常用ppm/年表示。
例如,一个10MHz的晶振,如果其稳定性为±10ppm/年,那么在一年的时间内,其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。
稳定性越高,晶振的可靠性就越好,但成本也越高。
4. 温度系数:晶振的温度系数是指其输出频率随温度变化的程度,通常用ppm/℃表示。
例如,一个10MHz的晶振,如果其温度系数为±10ppm/℃,那么在温度变化1℃的情况下,其输出频率可能会发生不超过100Hz的变化。
温度系数越小,晶振的稳定性就越好,但成本也越高。
5. 负载能力:晶振的负载能力是指其能够驱动的负载电容的大小,通常用pF表示。
例如,一个10MHz的晶振,如果其负载能力为20pF,那么其输出频率可能会因为负载电容的变化而发生不超过100Hz的变化。
负载能力越大,晶振的适用范围就越广,但成本也越高。
总之,晶振的主要参数包括频率、精度、稳定性、温度系数、负载能力等,不同的应用需要不同的参数。
在选择晶振时,需要根据具体的应用需求来选择合适的晶振,以保证系统的稳定性和可靠性。
晶振知识大全(最新整理)
晶振的定义: 晶振的英文名称为crystal. 石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成,主要是为电路提供频率基准的元器件。
晶振的分类:1.按制作材料,分为石英晶振和陶瓷晶振。
石英晶振:利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
陶瓷晶振:指用陶瓷外壳封装的晶振,跟石英晶振比起来精度要差一些,但成本也比较低,主要用在对频率精度要求不高的电子产品中。
陶瓷晶振就是晶体逆压电效应原理,陶瓷谐振器的工作原理就是既可以把电能转换为机械能,也可以把机械能转换为电能。
目前陶瓷谐振器的类型按照外形可以分为直插式和贴片式两中。
2. 从功能上分晶振分为无源晶振和有源晶振。
无源晶振即为石英晶体谐振器,而有源晶振即位石英晶体振荡器。
无源晶振只是个石英晶体片,使用时需匹配相应的电容、电感、电阻等外围电路才能工作,精度比晶振要低,但它不需要电源供电,有起振电路即可起振,一般有两个引脚,价格较低。
有源晶振内部含有石英晶体和匹配电容等外围电路,精度高、输出信号稳定,不需要设计外围电路、使用方便,但需要电源供电,有源晶振一般是四管脚封状,有电源、地线、振荡输出和一个空置端。
使用有源晶振时要特别注意,电源必须是稳压的且电源引线尽量短,并尽量与系统中使用晶振信号的芯片共地。
3、从封装形式上分有直插型(DIP)和贴片型(SMD)。
4、按谐振频率精度,分为高精度型、中精度型和普通型晶振。
5、按应用特性,分为串联谐振型晶振和并联谐振型晶振。
串联谐振型晶振:负载电容较小,属于低负载电容型晶振;只能在低负载电容的条件下,或者说只能在串联型振荡电路中使用;由于晶振是与负载电容串联形成谐振,所以可通过微调负载电容,把振荡频率精确地调到标准值。
选用晶振原则和检测晶振好坏妙招
一、选用晶振原则
1、表面观看
看外壳标记文字是否清晰规范、外壳是否存在裂痕、引脚上是否已经焊过锡。如果从外表上发现了产品不完善,就不应拿来使用。
2、选择型号
应用晶振要看清外壳的型号标记,型号表明了晶振的多项性能,如果晶振型号选择不当,将导致应用错误。
3、选择负载电容
4、用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内,用手指捏住晶振的任一引脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分,若试电笔氖泡发红,说明晶振是好的,若氖泡不亮,则说明晶振损坏。
应用晶振选准了谐振频率后,还要特别注意晶振的负载电容属性,辨明它是低负载电容型还是高负载电容型。只有谐振频率、负载电容两项参数同时满足实际电路的需求,才算选择正确。如果有一项参数不符了,原则上应选用原型号晶振代换。在没有原型号时,可考虑用其他型号或其他类型的晶振来代换。
选用晶振和检测晶振是让很多采购和工程师困扰的事情。根据技术人员的分析,不管怎样,理论说再多,还是需要实践,在实际中一定要根据振荡电路的类型选用真正适合的晶振。
我们知道晶振的作用是构成振荡电路、产生电器工作需要的且频率稳定的振荡信号、用于控制电器正常工作等理论上的东西。松季电子告诉大家选用晶振原则和检测晶振好坏妙招。
二、检测晶振好坏妙招
1、贴近耳朵轻摇,有声音就一定是坏的(内部的晶体已经碎了,还能用的话频率也变了)。
2、用代换法或示波器测量。
3、用数字电容表(或数字万用表的电容档)测量其电容,一般损坏的晶振容量明显减小(不同的晶振其正常容量具有一定的范围,可测量好的得到,一般在几十到几百PF)。
晶振的切型-概述说明以及解释
晶振的切型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述晶振作为一种重要的电子元件,在电子设备中扮演着极其关键的角色。
它可以提供稳定的时钟信号,用于同步和控制整个电子设备的运行。
晶振的切型是指晶振在制造过程中通过机器或工具进行切割的方式和方法。
不同的切型方式和方法会影响晶振的性能和工作稳定性。
因此,对晶振的切型进行深入研究和分析,对于提高晶振的质量和性能具有重要意义。
晶振的切型主要包括两个方面,即晶片的形状和晶片的表面质量。
晶片的形状通常有圆形、椭圆形和方形等多种形态。
不同的形状对晶振的性能有一定的影响。
例如,圆形晶片相对于其他形状的晶片具有更好的机械稳定性,在应用中更为广泛。
而椭圆形和方形晶片则适用于一些特定的场合和需求,具有更高的灵活性和适应性。
另外,晶片的表面质量也是影响晶振性能的一个重要因素。
晶片的表面质量主要体现在晶片的光洁度和粗糙度。
光洁度指晶片的表面是否平整、光滑,粗糙度则指晶片表面的粗细程度。
对于晶振来说,较高的光洁度和较低的粗糙度可以减小晶片的阻尼效应,提高晶振的振动效果和精度。
总之,晶振的切型对晶振的性能和工作稳定性具有重要的影响。
合理选择晶片的形状和提高晶片的表面质量,可以有效提高晶振的质量,适应不同的应用需求。
随着电子技术的不断进步和应用的扩大,对晶振切型的研究和优化也将越来越重要,为电子设备的稳定运行和性能提升提供更好的支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下所示:2. 文章结构文章主要由引言、正文和结论三个部分组成,每个部分都有其独特的功能和要求。
以下是对各部分的介绍:2.1 引言引言是文章的开端,旨在引起读者的兴趣并提出问题或主题。
在本文中的引言部分将包括以下内容:- 1.1 概述:对晶振的基本概念和作用进行简要介绍,引出晶振切型的重要性。
- 1.2 文章结构:对整篇文章的框架进行概述,介绍各个部分的内容和逻辑结构。
- 1.3 目的:明确文章撰写的目的和意义,为后续内容的展开提供背景和动力。
晶体晶振区别、应用范围及用法
无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法:1、无源晶体——无源晶体需要用DSP片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。
无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。
有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。
相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。
对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。
有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI 的6000系列等。
有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。
几点注意事项:1、需要倍频的DSP需要配置好PLL周边配置电路,主要是隔离和滤波;2、20MHz以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20MHz以上的大多是谐波的(如3次谐波、5次谐波等等),稳定度差,因此强烈建议使用低频的器件,毕竟倍频用的PLL电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感,其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件;3、时钟信号走线长度尽可能短,线宽尽可能大,与其它印制线间距尽可能大,紧靠器件布局布线,必要时可以走内层,以及用地线包围;4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求,需要详细参考相关的资料。
晶振知识
关于晶振的一些知识2010-10-22 08:42:19| 分类:资料 | 标签:晶振|举报|字号订阅有源晶振有很多种供电电压的,2.5V 2.8V 3V 3.3V 5V 9V 12V 等3.3V晶振用在5V电路上有可能会烧坏晶振,晶振如果是5V供电,根据设计有的是可以使用3.3V供电,有的不可以另外一般3.3V供电的晶振有一个电压允许范围,比如3.3V供电的晶振,3V供电也是可以使用的,但不能低到2.8V,这些都是根据晶振特性来确定的,高端晶振最好是在使用的时候电压与要求电压相符合我发现在使用晶振时会和它并一个电阻,一般1M以上,我把它去掉,板子仍可正常工作,请问这个电阻有什么用?可以不用吗?这个电阻是反馈电阻,是为了保证反相器输入端的工作点电压在VDD/2 ,这样在振荡信号反馈在输入端时,能保证反相器工作在适当的工作区。
虽然你去掉该电阻时,振荡电路仍工作了。
但是如果从示波器看振荡波形就会不一致了,而且可能会造成振荡电路工作点不合适而停振。
所以千万不要省略此电阻。
今天更换陶瓷晶振,但是不起振,经过测试,将晶振并联一个1M电阻,晶振能够正常起振。
原因:这个电阻是为了使本来为逻辑反相器的器件工作在线性区, 以获得增益, 在饱和区是没有增益的,而没有增益是无法振荡的. 如果用芯片中的反相器来作振荡, 必须外接这个电阻, 对于CMOS而言可以是1M以上, 对于TTL则比较复杂, 视不同类型(S,LS...)而定. 如果是芯片指定的晶振引脚, 如在某些微处理器中, 常常可以不加, 为芯片内部已经制作了, 要仔细阅读DATA SHEET的有关说明.附:电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路,形成放大器,当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振,由于晶体的Q值非常,因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。
过去,曾经试验此电路的稳定性时,试过从100K ~20M都可以正常启振,但会影响脉宽比的。
晶振系列讲座之二--晶振的种类和封装
晶振系列讲座之二:晶振的封装及种类内含石英谐振晶体的电子元件可分两大类:石英晶体(crystal 或Xtal)是石英晶片加上电极与外壳封装。
也称或石英振荡子或石英晶体谐振器(crystal resonator)。
这是单纯石英晶体被动元件,不含主动元件,需搭配外加电路才会产生振荡。
这是被动(无源)元件,在大陆又称它无源晶振(含义:被动式石英晶体振荡器)。
石英晶体通常是两支接脚的电子元件。
普通晶振除去外壳后的内部结构低频晶振设计的音叉晶振的内部结构•石英晶体振荡器(crystal oscillator,简写OSC 或XO)是指内含石英晶体与振荡电路的模组,需要电源,可直接产生振荡讯号输出。
因内含主动(有源)电子元件,整个模组也属主动元件,在大陆又称它有源晶振。
石英振荡器通常是四支接脚的电子元件,其中两支为电源,一支为振荡讯号输出,另一支为空脚或控制用。
图中可清晰地看到有源晶振的内部结构随着通信和数字技术的发展实际产品设计中对频率稳定性以及对温度适应性的要求不同,为了提高晶振的参数水平,开发出不同类型的有源晶振。
石英晶体振荡器模组较常见有以下种类:XO : 一般型(Crystal oscillator)TCXO : 温度补偿型(Temperature compensated crystal oscillator)OCXO : 恒温型(Oven-controlled crystal oscillator)VCXO : 电压控制型(Voltage-controlled crystal oscillator)目前晶振的几种封装形式图示:一.无源晶振:封装名称49S ,FMXI 49S SMD 2X6,3X8, FMD6 MC146 ,FMD7外形尺寸mm 11.1X4.68X3.51 13.0X4.85X4.2 2X6,3X8 7.0X1.5X1.4 封装名称2520 ,FMX2 3225,FMX3 5032, FMX5 5032,FMG5外形尺寸mm 2.5X2.0X0.55 3.2X2.5X0.6 5.0X3.2X0.9 5.0X3.2X1.5 列举常用尺寸,其他就不一一列举。
有源晶振与无源晶振的区别
有源晶振与无源晶振的比较英文名称:Crystal 无源晶体 Oscillator 有源晶体基本原理:石英晶片之所以能当为振荡器使用,是基于它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体产生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,同时机械变形振动又会产生交变电场,虽然这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是十分稳定的。
当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)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”。
压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。
图1是一个串联型振荡器,晶体管T1和T2构成的两级放大器,石英晶体XT与电容C2构成LC电路。
在这个电路中,石英晶体相当于一个电感,C2为可变电容器,调节其容量即可使电路进入谐振状态。
该振荡器供电电压为5V,输出波形为方波。
图1 串联振荡器简单比较:无源晶振内只有一片按一定轴向切割的石英晶体薄片,供接入运放(或微处理器的XTAL 端)以形成振荡.有源晶振内带运放,工作在最佳状态,送入电源后,可直接输出一定频率的等幅正弦波,一般至少有4引脚,体积稍大.详细区别:1、无源晶体——无源晶体需要用DSP片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。
无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。
建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。
晶振指标参数
晶振指标参数介绍如下:
晶振(Crystal oscillator)是一种电子元器件,其指标参数主要包括以下几个方面:
1.频率(Frequency):晶振的频率通常用赫兹(Hz)表示,即每秒钟振荡的次数。
晶
振的频率决定了其在电子系统中的应用范围和精度。
2.稳定度(Stability):晶振的稳定度指其输出频率的变化范围,通常用单位百万分之一
(ppm)表示。
晶振的稳定度越高,其输出频率的变化范围就越小,输出频率就越稳定。
3.相位噪声(Phase noise):晶振的相位噪声指其输出频率随时间的变化,通常用分贝
(dBc/Hz)表示。
相位噪声越小,晶振输出的频率波动就越小,稳定性越好。
4.工作温度范围(Operating temperature range):晶振的工作温度范围指其能够正常
工作的温度范围,通常用摄氏度(℃)表示。
晶振的工作温度范围应该适应于所需应用环境的温度范围。
5.电源电压(Supply voltage):晶振的电源电压指其需要的电源电压,通常用伏特(V)
表示。
晶振的电源电压应该适应于所需应用环境的电源电压。
需要根据具体的应用需求来选择合适的晶振,以保证电路的性能和稳定性。
49S12mhz与49USMD
49S 12MHZ晶振与49USMD 4MHZ的区别
两个都是晶振,但是二者之间的型号是不一样的,为什么呢?因为49S晶振是石英晶振的一个特殊封装类别,也是目前石英晶振的一个主流产品,芯片的主要材料为水晶材质(二氧化硅),然而49USMD插件晶振,通过加工处理后变成贴片功能的晶振。
如49USMD就是假贴片。
通常假贴片的体积比较大。
两者之间有什么却别呢?一个是直插,一个是贴片,同时两者之间的频率也不一样,一个是12.000MHZ,另一个是4.000MHZ,二者之间虽然都是49S 开头,但是在电路中起的作用是完全不一样的,所以不要弄混淆了。
深圳凯越翔电子有限公司专业生产晶振,贴片晶振49S 各种系列温补晶振和各个频率系列的振荡器,欢迎前来咨询。
石英晶振封装HC-49S HC-49U HC-49SMD(12mhz 11.0592mhz等)的关系与区别
首先HC-49S HC-49U HC-49SMd都是石英晶振的封装类别,无源晶振系列,是现在石英晶振使用较广的几个产品,因其造价成本较低精度稳定度等符合民用电子设备,所以受到工厂的喜欢。
水晶材质(二氧化硅)的芯片材料的压电特性可以能将电能与机械能相互转换,产生稳定的频率。
HC-49S (12mhz)属于直插式石英晶振封装,直插2脚,高壳体积为
10.5*4.5*3.5MM 矮壳体积10.5*5*.0*2.5MM 属国际通用标准,普通参数标准负载电容为20PF(12PF 16PF 30PF等)精度为±20PPM ±50ppm等电阻120Ω,参数标准方面跟HC-49U 49SMD无差别。
同时也有称为HC-49US封装
HC-49U,也是直插式2脚晶振,体积为11*4.5*13.4mm,功能应用跟HC-49S几乎无差别,因体积较49S大,造成电路板空间的浪费且造价成本较高现在已经渐渐被HC-49S封装所代替。
注意一点的是HC-49U跟HC-49US是不同的,HC-49US 指的是HC-49S而不是49U.
HC-49SMD,俗称“假贴片”,这个是贴片式2脚晶振了除了引脚,其他参数跟HC-49S一样,1体积10.5*4.5*3.5MM,确切的说 HC-49SMD是通过将HC-49S压扁脚-套上垫片-剪脚压紧-编带等生产工序加工而来,因材料以及加工成本的增加所以会比HC-49S造价要贵,常用频点有8MHZ 12MHZ 11.0592M 13.560MHZ 等
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晶振型号大全
有源晶振引脚有源晶振型号纵多,而且每一种型号的引脚定义都有所不同,接法也不同,下面介绍一下有源晶振引脚识别:有点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。
有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。
有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。
相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。
有源晶振是由石英晶体组成的,石英晶片之所以能当为振荡器使用,是基于它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体产生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,同时机械变形振动又会产生交变电场,虽然这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是十分稳定的。
当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)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”。
压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。
图3是一个串联型振荡器,晶体管T1和T2构成的两级放大器,石英晶体XT与电容C2构成LC 电路。
在这个电路中,石英晶体相当于一个电感,C2为可变电容器,调节其容量即可使电路进入谐振状态。
该振荡器供电电压为5V,输出波形为方波。
有源晶振与无源晶振晶振分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),有2个引脚,体积小,需借助于时钟电路才能产生振荡信号;有源晶振叫做oscillator(振荡器)。
有4只引脚,体积较大。
方形有源晶振引脚分布:1、正方的,使用DIP-8封装,打点的是1脚。
1-NC;4-GND;5-Output;8-VCC2、长方的,使用DIP-14封装,打点的是1脚。
1-NC;7-GND;8-Output;14-VCC说明:1、电源有两种,一种是TTL,只能用5V,一种是HC的,可以3.3V/5V2、边沿有一个是尖角,三个圆角,尖角的是一脚,和打点一致。
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晶振S型和US型以及各种类型晶振有什么区别
一般两个腿的叫晶体谐振器(crystal),就是一个晶片,引出两个电极。
使用时需要接入振荡单路中;通常说的晶振是指晶体振荡器(oscillator),它是指将晶体谐振器装入振荡电路中,再封装在金属壳里的产品。
一般为四个引脚(电源、地、信号输出、还有一个空脚),有人利用空脚作为电压控制端来控制频率,这种晶振又叫压控晶振(VCO)。
在普通晶振的基础上,加入补偿电路,就成为温补晶振(TCXO),加入温控电路就成为恒温晶振(ocxo)。
各种形式的晶振技术指标各不一样。