晶振电路原理介绍

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有源晶振典型电路

有源晶振典型电路

有源晶振典型电路
有源晶振典型电路是一种常见的电子元件,用于提供稳定的时钟信号或振荡信号给其他电路使用。

它被广泛应用于许多电子设备中,如计算机、手机、电视等。

本文将介绍有源晶振典型电路的工作原理和应用。

有源晶振典型电路由晶振、放大器和反馈电路组成。

晶振是一个压电振荡器,通过其内部的石英晶体产生稳定的振荡信号。

放大器将晶振输出的微弱信号放大到足够的幅度,以便它可以被其他电路正确识别和使用。

反馈电路则用于保持晶振输出信号的稳定性和准确性。

有源晶振典型电路的工作原理是这样的:晶振通过晶体的压电效应将电能转换为机械振动,然后通过放大器放大振动信号,并通过反馈电路将一部分放大后的信号再次输入到晶体上。

晶体对这个反馈信号作出响应,继续振荡并产生更稳定的振荡信号。

这种反馈机制使得晶振能够产生高度稳定的振荡信号。

有源晶振典型电路的应用非常广泛。

在计算机中,它用于提供CPU 和其他关键组件的时钟信号,确保它们能够同步工作,并保证计算机的稳定性和性能。

在手机和电视等消费电子产品中,它用于控制显示屏的刷新率和音频信号的处理。

此外,有源晶振典型电路还可以用于无线通信系统、测量设备、工业自动化等领域。

有源晶振典型电路是一种重要的电子元件,它通过晶振、放大器和反馈电路的组合工作原理,能够提供稳定的时钟信号或振荡信号给其他电路使用。

它的应用非常广泛,涵盖了计算机、手机、电视等各个领域。

有源晶振典型电路的稳定性和准确性对于电子设备的正常运行和性能至关重要。

晶振电路介绍

晶振电路介绍

晶振电路介绍晶振电路是一种常见的电子电路,它主要用于产生稳定的高频信号。

晶振电路由晶体振荡器和放大器组成,可以用于各种电子设备中,如计算机、通信设备、电视机、音响等。

晶体振荡器是晶振电路的核心部件,它是一种能够产生稳定高频信号的电子元件。

晶体振荡器的工作原理是利用晶体的谐振特性,将电能转换为机械振动能,并将机械振动能转换为电能,从而产生稳定的高频信号。

晶体振荡器的稳定性和频率精度非常高,可以达到非常高的精度要求。

晶振电路的放大器部分主要是为了放大晶体振荡器产生的信号,使其能够驱动其他电子元件。

放大器部分通常采用晶体管、场效应管、集成电路等元件,可以根据需要进行选择。

晶振电路的应用非常广泛,下面介绍几个常见的应用场景。

1.计算机计算机中的时钟电路就是一种晶振电路。

计算机需要一个稳定的高频信号来同步各个部件的工作,以确保计算机的正常运行。

时钟电路通常采用晶体振荡器作为信号源,通过放大器将信号放大后,送入计算机的各个部件。

2.通信设备通信设备中的频率合成器就是一种晶振电路。

频率合成器可以根据需要产生不同频率的信号,用于调制和解调信号。

频率合成器通常采用多个晶体振荡器和放大器组成,可以产生多个不同频率的信号。

3.电视机电视机中的水平振荡器和垂直振荡器也是一种晶振电路。

水平振荡器和垂直振荡器分别用于控制电视机的水平扫描和垂直扫描,以显示图像。

水平振荡器和垂直振荡器通常采用晶体振荡器和放大器组成,可以产生稳定的高频信号。

4.音响音响中的数字音频处理器也是一种晶振电路。

数字音频处理器可以将模拟音频信号转换为数字信号,进行数字信号处理后再转换为模拟信号输出。

数字音频处理器通常采用晶体振荡器作为时钟信号源,通过放大器将信号放大后,送入数字信号处理器中。

晶振电路是一种非常重要的电子电路,它可以产生稳定的高频信号,用于各种电子设备中。

晶振电路的稳定性和频率精度非常高,可以满足各种精度要求。

在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的晶体振荡器和放大器,以确保电路的正常工作。

晶振的原理及作用

晶振的原理及作用

晶振的原理及作用晶体振荡器(晶振)是一种产生稳定频率的电子元件,广泛应用于无线通信、计算机、电子钟等电子设备中。

它的作用是提供一个稳定的时钟信号,让电子设备能够按照指定的频率运行。

晶振的主要原理是晶体的压电效应和共振现象。

晶体是一种具有压电效应的物质,即在外界施加压力时,晶体呈现出电势差的变化。

当一个电压被施加到晶体上,晶体由于压电效应而发生微小的尺寸变化,使晶体的原子结构发生微小的扭曲。

这个扭曲会导致晶体内部产生反馈电势,使电荷在晶体中移动,形成电荷的周期性移动。

当振动频率达到晶体的共振频率时,电荷的周期性移动达到最大值,称为共振现象。

晶振通常由晶体谐振器和放大器组成。

晶体谐振器是由晶体和电容器组成的振荡回路,晶体由于压电效应而发生振动,并将能量转化为电能。

放大器作用是将振荡信号放大,并驱动其他电路或设备。

晶振的频率稳定性是晶振器的一个重要指标。

频率稳定性指的是晶振器输出频率在长时间内的波动程度。

一般来说,晶体振荡器的频率稳定性高,可以达到几十亿分之一,甚至更高。

这一特性使得晶振广泛应用于需要高精度时钟信号的设备中。

晶振的工作原理和作用有以下几个方面的重要影响:1. 提供稳定的时钟信号:晶振可以提供稳定的时钟信号,用于同步各个电子元件的工作,确保电子设备正常运行。

例如,在计算机中,CPU需要一个稳定的时钟信号来控制数据的运行和处理。

晶振提供的稳定频率信号可以确保CPU和其他设备能够准确无误地进行数据处理。

2. 影响数据传输速率:晶振的频率决定了数据传输的速率。

在通信设备中,例如无线电设备或调制解调器,晶振提供了稳定的基准频率,用于控制数据的传输速率。

不同的频率可以实现不同的传输速率,而晶振能够提供稳定的频率信号,确保数据能够准确无误地传输。

3. 影响设备的精度和稳定性:晶振的高频率稳定性决定了设备的精度和稳定性。

例如,在高精度的仪器设备中,晶振提供了精确的计时信号,使设备的测量结果更加准确可靠。

晶振电路原理作用

晶振电路原理作用

晶振电路原理作用
晶振电路是一种用于产生稳定频率的电路,主要由晶体振荡器和相关的电路元件组成。

晶振电路的作用是提供一个精确的时钟信号,以供其他电子设备进行同步操作。

晶振电路主要基于晶体振荡器的特性工作,晶体振荡器是由晶体谐振的特性来产生稳定频率的电路元件。

晶体振荡器中包含一个晶体谐振器,通过在该谐振器上加入适当的电路,可以使晶体谐振器在其谐振频率附近振荡。

晶体振荡器还包括一些放大和反馈网络,用于增加振荡的幅度和保持振荡的稳定性。

晶振电路的输出频率通常被称为振荡频率,一般用赫兹(Hz)来表示。

不同的晶体振荡器可以提供不同的频率,从几千赫兹到几百兆赫兹不等。

这些频率可以根据具体需求进行选择和调整。

晶振电路在电子设备中有着广泛的应用。

它可以用作时钟源,提供稳定的时钟信号来同步和协调其他电路的操作。

例如,在计算机中,晶振电路用于控制处理器和其他硬件设备的时序,以确保它们能够按照正确的速度和时间进行操作。

晶振电路还可以用于通信设备中,以确保数据的传输和接收能够按照预定的频率进行。

总之,晶振电路的作用是提供一个稳定精确的时钟信号,以供其他电子设备进行同步操作。

它在许多电子设备中起着重要的作用,保证了设备的正常工作和性能的稳定。

晶振电路的工作原理

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高精确度时钟信号的电路,被广泛应用于各种电子设备中。

它由晶体谐振器和相关的放大电路组成。

晶振电路的工作原理如下:
1. 晶体谐振器:晶振电路的核心是晶体谐振器。

晶体谐振器通常由晶体片和电极组成,晶体片是一种具有特定晶格结构的压电材料,可以通过外加电场而振动。

当施加一个特定频率的电场时,晶体片就会开始振动,并且产生稳定的机械共振。

因此,晶体谐振器能够产生非常稳定的振荡信号。

2. 反馈放大电路:晶振电路将晶体谐振器产生的振荡信号反馈给放大电路,以增加信号的幅度。

放大电路通常使用放大器和反馈网络组成,其中放大器用于放大输入信号,而反馈网络则将一部分输出信号反馈到输入端。

通过适当的放大倍数和反馈网络的设计,可以使晶振电路的输出信号保持在一个稳定的幅度。

3. 输出信号:通过经过放大的晶体谐振器信号,晶振电路可以产生一个高精确度的时钟信号作为输出。

该信号的频率由晶体谐振器的特性决定,而其稳定性和准确性则取决于晶体谐振器的品质和反馈放大电路的设计。

总体而言,晶振电路通过晶体谐振器的机械共振和反馈放大电路的协同作用,能够产生一个高精确度和稳定性的时钟信号。

这使得晶振电路成为各种电子设备中非常重要的组成部分,例如计算机、通信设备、消费电子产品等。

晶振时钟电路原理

晶振时钟电路原理

晶振时钟电路原理
晶振时钟电路是一种基于晶体振荡器工作原理的电路,用于产生稳定的高频时钟信号。

它由晶体振荡器、反向放大器、反馈网络、输出缓冲器等组成。

晶体振荡器是晶振时钟电路的核心部件,它利用晶体的压电效应产生机械振荡,并将机械振荡转换成电信号输出。

晶体通常使用石英晶体,因其具有稳定的物理特性和较高的机械质量因数。

晶体振荡器通过将晶体与一个放大器连接,对晶体产生的微小振荡信号进行放大,然后将放大后的信号再次输入给晶体,形成反馈。

反馈网络起到调节振荡信号频率的作用,通过调整反馈网络中的电容和电感,可以改变振荡频率。

输出缓冲器用于将振荡器输出的高频信号进行调整和适配,使其可以驱动其他电路。

输出缓冲器通常采用放大器、级联电路等方式,将高频信号进行放大和整形,输出给需要时钟信号的电路。

晶振时钟电路具有高精度、稳定性好、抗干扰能力强等优点,广泛应用于电子设备中,例如计算机、通信、控制系统等。

它为这些设备提供了准确的时序信号,保证了设备的正常工作。

晶振电路的工作原理

晶振电路的工作原理

晶振电路的工作原理一、晶振电路的概念晶振电路是指由晶体振荡器组成的电路。

晶体振荡器是一种能够产生稳定振荡信号的电子器件,广泛应用于电子设备中的时钟频率控制、计数器、通信系统等领域。

二、晶振电路的组成晶振电路由晶体振荡器、放大器和负载组成。

2.1 晶体振荡器晶体振荡器是晶振电路的核心部件,用于产生稳定的振荡信号。

它由晶体谐振器和放大电路构成。

2.2 放大器放大器是晶振电路中的信号放大部分,用于放大晶体振荡器产生的微弱信号。

2.3 负载负载是晶振电路的末端部分,用于接收晶体振荡器产生的振荡信号,并将其转化为所需的输出信号。

三、晶振电路的工作原理晶振电路的工作原理是基于晶体振荡器的特点,利用电压和电流相互作用产生稳定的振荡信号。

3.1 晶体振荡器的谐振特性晶体振荡器具有谐振特性,即在特定频率下,晶体能够吸收最大的能量,并产生稳定的振荡信号。

这一特性使得晶体振荡器能够产生稳定的频率输出。

3.2 振荡电路的自激振荡振荡电路中的放大器将微弱的振荡信号放大到一定程度后,再通过反馈回路送回到振荡电路的输入端,形成自激振荡。

晶振电路通过精确控制反馈回路的增益和相位,使得振荡信号能够稳定地持续振荡。

3.3 负载的作用负载接收晶体振荡器产生的振荡信号,并将其转化为所需的输出信号。

负载的阻抗对振荡电路的稳定性有重要影响,合理选择合适的负载可以使振荡信号的频率和振幅得到有效控制。

四、晶振电路的应用领域晶振电路在各个电子设备中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:4.1 时钟频率控制晶振电路作为电子设备中的时钟信号发生器,能够提供稳定的频率信号,用于控制设备的计时和同步操作。

4.2 计数器晶振电路可以提供精确的频率信号,用于计数器的计数和增加计数精度。

4.3 通信系统晶振电路在通信系统中被广泛应用,用于产生稳定的载波频率,并提供时钟信号用于同步数据传输。

4.4 数字电路晶振电路在数字电路中用作时钟信号源,确保各个元件之间的同步工作。

晶振电路原理

晶振电路原理

晶振电路原理
晶振电路原理是指利用石英晶体的谐振特性来产生精确稳定的电信号的一种电路。

晶振电路由晶体振荡器和放大器组成,其工作原理与机械振动类似,即晶体振动产生了电信号,经过放大器放大后输出。

晶振电路的稳定性非常高,其频率稳定度可以达到万分之一,因此在很多需要稳定精确时钟信号的电子设备中得到广泛应用,如计算机、通讯设备、精密测量仪器等。

晶振电路的主要组成部分是晶体振荡器和放大器。

晶体振荡器是由晶体和负反馈电路组成的,其电气特性相当于一个LC电路,能够在特定频率下产生稳定的振荡信号。

放大器负责将晶体振荡器产生的微弱信号放大到足够强的程度,以便驱动其他电路的工作。

晶振电路的频率与晶体的尺寸和形状有关,因此选择合适的晶体是非常重要的。

此外,温度和电压的变化也会对晶体振荡器的频率产生影响,因此需要采用补偿电路来保证频率的稳定。

总之,晶振电路是一种非常重要的电路,在现代电子设备中应用广泛。

其稳定性和精确性使得它成为了各类电子设备中必不可少的组成部分。

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单片机晶振电路的原理和作用

单片机晶振电路的原理和作用

单片机晶振电路的原理和作用
单片机晶振电路是一种通过晶体谐振的原理来产生一个稳定的频率信号,用于单片机中的时钟信号。

晶振电路由晶振石、电容和晶振接插件等组成。

晶振石具有高Q值、稳定性和频率精度高等特点,其输出信号通常为基频正弦波,频率可以从几千赫兹到数十兆赫兹。

晶振电路的作用就是为单片机提供一个准确、稳定的时钟信号,以便单片机按照预定的指令顺序进行工作。

晶振电路所产生的频率信号是单片机进行计算、存储和控制的基础,它的稳定性和精度直接影响到单片机的性能和工作效果。

因此,晶振电路在单片机系统中具有非常重要的作用。

晶振的等效电路

晶振的等效电路

晶振的等效电路1. 引言晶振是现代电子设备中常见的一种元器件,它在电子电路中起到了非常重要的作用。

本文将详细探讨晶振的等效电路,包括晶振的工作原理、等效电路的组成和理论基础等方面。

2. 晶振的工作原理晶振是一种利用压电效应产生机械振动的元器件。

其工作原理基于压电材料在外加电场的作用下发生机械变形,从而产生振动。

3. 晶振的等效电路晶振的等效电路是用于描述晶振在电路中的行为和特性的电路模型。

晶振的等效电路通常由晶体谐振器、放大器和负载等组成。

3.1 晶体谐振器晶体谐振器是晶振的核心部分,它由压电晶体和谐振回路组成。

晶体谐振器的作用是将电能转化为机械能,并通过谐振回路将机械能反馈给压电晶体,从而产生振荡。

3.2 放大器放大器是晶振等效电路中的重要组成部分,它负责放大晶体谐振器产生的微弱振荡信号,使其能够驱动后续电路。

3.3 负载负载是晶振等效电路中的最终接收器,它通常是后续电路或设备。

负载的特性对晶振的稳定性和性能有着重要影响。

4. 晶振等效电路的理论基础晶振等效电路的理论基础主要包括晶体谐振器的谐振频率和阻抗特性、放大器的放大倍数和频率响应以及负载的阻抗匹配等方面。

4.1 晶体谐振器的谐振频率和阻抗特性晶体谐振器的谐振频率是指在特定条件下晶体谐振器产生最大振幅的频率。

晶体谐振器的谐振频率与晶体的物理尺寸、晶格结构和材料特性等因素密切相关。

4.2 放大器的放大倍数和频率响应放大器的放大倍数是指输入信号经过放大器后的输出信号与输入信号的比值。

放大器的频率响应描述了放大器在不同频率下的放大能力。

4.3 负载的阻抗匹配负载的阻抗匹配是指负载的阻抗与晶振等效电路的输出阻抗之间的匹配程度。

阻抗匹配的好坏直接影响到晶振输出信号的传输效果和负载的工作状态。

5. 晶振等效电路的应用晶振等效电路广泛应用于各种电子设备中,例如通信设备、计算机和消费电子产品等。

晶振等效电路的稳定性和精度对设备的正常运行和性能有着重要影响。

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

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与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就是串联谐振,较高的频率就是并联谐振。

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,所以即使其她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就是在一个反相放大器(注意就是放大器不就是反相器)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就是比较好的选择。

晶体振荡器也分为无源晶振与有源晶振两种类型。

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;有源晶振就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)就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。

如在极板间所加的就是交变电压,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。

晶振电路简介

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

晶振电路原理

晶振电路原理
晶振电路原理是一种通过外部电场激励而产生稳定振荡信号的电路。

在晶振电路中,晶振器件是被用来产生振荡信号的核心部件。

晶振电路通常由晶振器件、滤波电路、放大电路和反馈电路等组成。

晶振器件是由压电材料制成的,当外加电场施加在晶振器件上时,它会产生机械振动。

这种机械振动会通过晶振器件的相互作用转化为电信号,从而形成了晶振电路中的振荡信号。

为了保证晶振电路能够产生稳定的振荡信号,滤波电路被用来滤除噪声和干扰信号。

放大电路则会放大晶振器件输出的信号,使其能够达到足够的幅度以供后续电路使用。

反馈电路则会将部分输出信号反馈到晶振器件上,以维持振荡信号的稳定性。

晶振电路的工作原理基于电荷积累和机械振动之间的相互耦合效应。

当外加电场施加在晶振器件上时,电荷会在晶振器件的表面积累。

这些电荷会导致晶振器件发生机械振动,从而产生振荡信号。

振荡信号的频率和稳定性取决于晶振器件的物理特性和电路设计参数。

总之,晶振电路利用晶振器件产生振荡信号,并通过滤波、放大和反馈等电路组成一个稳定的振荡系统,为其他电路提供稳定的时钟信号或频率参考。

这种电路在现代电子设备中应用广泛,包括通信设备、计算机、电视等。

单片机晶振电路原理

单片机晶振电路原理

单片机晶振电路原理
晶振电路是单片机中一种重要的电路元件,它产生定期的正弦波。

它由晶体、晶振器和电容组成,可以帮助操作系统正确运行,为定时、定时计数、记忆存储控制提供重要的参考时钟信号。

晶振电路的特点
是稳定性好,而且具有隔离性和抗干扰性能,它可以有效地将晶体转
换成高精度、低质量和低耗散的正弦波。

晶振电路的主要结构由容B和容C组成。

晶振电路的容B是用来
吸收和释放电能的电容,而容C是用来调整晶体的工作频率和提供量
化输出的时钟信号的电容。

晶体是晶振电路中非常重要的部分,它可
以将电流转换为精确的频率,并且将低频正弦波转换成高频正弦波。

晶体晶振电路可以实现精确的时基同步,可以控制多种时钟信号,如芯片内部控制信号、串行流控制信号、比较限制信号和AD转换完成
信号等。

它还可以为芯片提供数据处理的精确参照,是芯片的正确工
作的关键。

晶振电路的工作原理是晶体中的晶体振荡器形成一个闭环电路,
在闭环电路中做一些改变。

这些改变会使电路释放许多能量,而这些
能量又会将晶体内部振荡器扩张出来。

电路中除了晶体以外,还有一
组抗衰减电容和电阻,它们可以对释放的能量进行衰减。

当晶体到达
一定频率时,晶体就会发出定期的正弦波,由此产生出高精度的时钟
信号。

总结:从上面可以看出,晶振电路是一种重要的电路元件,它可
以将晶体转换成高精度的低耗的正弦波,它有着优良的稳定性和抗干
扰性性能,可以为操作系统提供精确的时基信号,是芯片正确运行的
关键。

晶振电路原理介绍

晶振电路原理介绍

晶振电路原理介绍晶振电路是一种基本的电子电路,用于产生稳定的频率信号。

它由晶体谐振器、放大器和反馈电路组成。

晶振电路被广泛应用于计算机、通信、无线电、钟表等领域。

晶振电路的原理是利用晶体谐振器的特性来产生稳定的频率信号。

晶体谐振器是一种利用晶体材料的机械谐振性质产生稳定频率信号的装置。

晶体谐振器通常由晶体片和两个金属电极组成。

当施加电压时,晶体片因为压电效应而产生机械振动,振动频率与晶体片的物理特性有关。

晶体谐振器的频率稳定性非常高,可以达到百万分之一甚至更高的水平。

晶振电路中的放大器用于放大晶体谐振器产生的微弱信号。

放大器一般采用晶体管、场效应晶体管或运算放大器等元件。

放大器具有放大电压和电流的功能,并且保持信号的稳定性。

为了保持晶振电路的稳定性,还需要一个反馈电路。

反馈电路将输出信号的一部分反馈到输入,以使输出信号稳定。

反馈电路是晶振电路中的核心部分,它可以采用电容、电阻或者另一个晶体谐振器来实现。

晶振电路的工作原理如下:首先,施加电源电压到晶体谐振器上,晶体谐振器开始振动,产生微弱的频率信号。

然后,这个微弱信号被放大器放大,产生较大的振幅信号。

最后,反馈电路将一部分放大的信号反馈到晶体谐振器上,使频率信号保持稳定。

晶振电路的主要优点是频率稳定性高,可以达到较高的精度和稳定性要求。

它的缺点是价格较高,需要较高的工艺要求和精确的电路设计。

晶振电路的频率可以选择不同的数值,根据具体的应用需求来设计。

在计算机领域,晶振电路通常用于时钟信号的产生。

电脑系统中的时钟信号可以提供稳定的基准频率,用于控制和同步计算机的各种操作。

在通信领域,晶振电路用于产生无线电频率,如射频信号的产生和调制。

在钟表领域,晶振电路被用于实现时钟的稳定和准确。

总之,晶振电路是一种基本的电子电路,利用晶体谐振器的特性来产生稳定的频率信号。

它具有高频率稳定性和精度的优点,并且在计算机、通信、无线电、钟表等领域有着广泛的应用。

晶振电路原理介绍

晶振电路原理介绍

之马矢奏春创作晶体振荡器,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收集,电工学上这个收集有两个谐振点,以频率的凹凸分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特点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响电路中就可以组成正弦波振荡电路,因为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.晶振有一个主要的参数,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缩小器(留心是缩小器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容辨别接到晶振的两端,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,请留心一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不克不及忽视.一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再推敲元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容组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)的英文名称不合,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干产生振荡旗子灯号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法其实不精确;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合营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,会使晶体产活气械变形;反之,若在极板间施加机械力,又会在响应的标的目标上产生电场,这种现象称为压电效应.如在极板间所加的是交变电压,就会产活气械变形振动,同机遇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定的.但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)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,是以石英晶体又称为石英晶体谐振器. 其特点是频率稳定度很高.石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是供应稳定电路频率的一种电子器件.石英晶体振荡器是应用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是应用石英晶体和内置IC来合营传染感动来义务的.振荡器直策应用于电路中,谐振器义务时一般需要供应3.3V电压来保持义务.振荡器比谐振器多了一个主要技能参数为:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求.RR的大小直接影响电路的机能,也是各商家竞争的一个主要参数.概述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;基于相移电路的时钟源,如:RC (电阻、电容)振荡器.硅振荡器常日是完整集成的RC振荡器,为了提高稳定性,包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度抵偿等.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为皮尔斯振荡器设备,用于机械式谐振器件,如晶振和陶瓷谐振槽路.图1b为简单的RC反响振荡器.机械式谐振器与RC振荡器的主要差别基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器常日能供应很是高的初始精度和较低的温度系数.相对而言,RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但常日在全体温度和义务电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变更.图1所示的电路能产生靠得住的时钟旗子灯号,但其机能受情况前提和电路元件选择以及振荡器电路筹划的影响.需负责对待振荡器电路的元件选择和线路板筹划.在应用时,陶瓷谐振槽路和响应的负载电容必须按照特定的逻辑系列进行优化.具有高Q值的晶振对缩小器的选择其实不迟钝,但在过驱动时很随意马虎产生频率漂移(甚至可能损坏).影响振荡器义务的情况成分有:电磁搅扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度.这些成分会增大输出频率的变更,增加不稳定性,并且在有些情况下,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进程应用振荡器模块避免.这些模块自带振荡器、供应低阻方波输出,并且能够在必定前提下包管运行.最经常应用的两种类型是晶振模块和集成硅振荡器.晶振模块供授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,多半情况下能够供授与陶瓷谐振槽路相当的精度.功耗选择振荡器时还需要推敲功耗.分立振荡器的功耗主要由反响缩小器的电源电流以及电路内部的电容值所决定.CMOS缩小器功耗与义务频率成正比,可以暗示为功率耗散电容值.比方,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF.在4MHz、5V电源下义务时,相当于1.8mA的电源电流.再加上20pF的晶振负载电容,全体电源电流为2.2mA.陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,响应地也需要更多的电流.比拟之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA至60mA.硅振荡器的电源电流取决于其类型与成效,范围可以从低频(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MAX7375,义务在4MHz时只需不到2mA的电流.结论在特定的微控制器应用中,选择最佳的时钟源需要分化推敲以下一些成分:精度、成本、功耗以及情况需求.下表给出了几种经常应用的振荡器类型,并阐发了各自的优缺点.晶振电路的传染感动电容大小没有固定值.一般二三十p.晶振是给单片机供应义务旗子灯号脉冲的.这个脉冲就是单片机的义务速度.比方 12M晶振.单片机义务速度就是每秒 12M.和电脑的 CPU概念一样.当然.单片机的义务频率是有范围的.不克不及太大.一般 24M就不上去了.不然不稳定.接地的话数字电路弄的来乱一点也无所谓.看板子上有没有模拟电路.接地方法也是不固定的.一般串联式接地.从小旗子灯号到大旗子灯号依次接.然后小旗子灯号连到接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的,没有什么计算公式.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,以频率的凹凸分个中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振.因为晶体自身的特点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响电路中就可以组成正弦波振荡电路,因为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.晶振有一个主要的参数,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缩小器(留心是缩小器不是反相器)的两端接入晶振,再有两个电容辨别接到晶振的两端,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,请留心一般IC的引脚都有等效输入电容,这个不克不及忽视.一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ,假如再推敲元件引脚的等效输入电容,则两个22p的电容组成晶振的振荡电路就是比较好的选择.晶振电路中罕有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点,所以最好按制造厂商所供应的数值选择外部元器件.(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好.C值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间.(3):应使C2值大于C1值,这样可使上电时,加快晶振起振.在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中,需要留心负载电容的选择.不合厂家分娩的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特点和品格都消掉较大差别,在选用,要理解该型号振荡器的关头指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率误差等.在实际电路中,也可以经由进程示波器不雅察振荡波形来判断振荡器是否义务在最佳状态.示波器在不雅察振荡波形时,不雅察OSCO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.(因为探头上一般消掉10~20pF的电容,所以不雅测时,适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形).义务优胜的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波,峰峰值应该大于电源电压的70%.若峰峰值小于70%,可适当减小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,则可适当增加负载电容.用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,随意马虎导致振荡器停振,原因是:部分的探头阻抗小不成以直接测试,可以用串电容的方法来进行测试.如经常应用的4MHz石英晶体谐振器,常日厂家建议的外接负载电容为10~30pF旁边.若取中央值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF.同时推敲到还别的消掉的电路板分布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都邑影响总电容值,故实际设备C1,C2时,可各取20~15pF旁边.并且C1,C2应用瓷片电容为佳.问:若何判断电路中晶振是否被过分驱动?答:电阻RS经常应用来避免晶振被过分驱动.过分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,假如检测一很是清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都适应时钟输入需要,则晶振未被过分驱动;相反,假如正弦波形的波峰,波谷两端被削平,而使波形成为方形,则晶振被过分驱动.这时就需要用电阻RS来避免晶振被过分驱动.判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k的微调电阻,从0开始慢慢调高,一贯到正弦波不再被削平为止.经由进程此方法就可以找到最接近的电阻RS值.。

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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。

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定的。

但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)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,因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。

其特点是频率稳定度很高。

石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。

石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作的。

振荡器直接应用于电路中,谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。

振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻要求。

RR的大小直接影响电路的性能,也是各商家竞争的一个重要参数。

概述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;基于相移电路的时钟源,如:RC (电阻、电容)振荡器。

硅振荡器通常是完全集成的RC振荡器,为了提高稳定性,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,其中图1a为皮尔斯振荡器配置,用于机械式谐振器件,如晶振和陶瓷谐振槽路。

图1b为简单的RC反馈振荡器。

机械式谐振器与RC振荡器的主要区别基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)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。

相对而言,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。

图1所示的电路能产生可靠的时钟信号,但其性能受环境条件和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响。

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。

振荡器模块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。

最常用的两种类型是晶振模块和集成硅振荡器。

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。

功耗选择振荡器时还需要考虑功耗。

分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。

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,整个电源电流为2.2mA。

陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流。

相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA至60mA。

硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(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MAX7375,工作在4MHz时只需不到2 mA的电流。

结论在特定的微控制器应用中,选择最佳的时钟源需要综合考虑以下一些因素:精度、成本、功耗以及环境需求。

下表给出了几种常用的振荡器类型,并分析了各自的优缺点。

晶振电路的作用电容大小没有固定值。

一般二三十p。

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。

和电脑的CPU 概念一样。

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。

接地的话数字电路弄的来乱一点也无所谓。

看板子上有没有模拟电路。

接地方式也是不固定的。

一般串联式接地。

从小信号到大信号依次接。

然后小信号连到接地来削减偕波对电路的稳定性的影响,所以晶振所配的电容在10pf-50pf之间都可以的,没有什么计算公式。

但是主流是接入两个33pf的瓷片电容,所以还是随主流。

晶振电路的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。

晶振电路中常见问题晶振电路中如何选择电容C1,C2?(1):因为每一种晶振都有各自的特性,所以最好按制造厂商所提供的数值选择外部元器件。

(2):在许可范围内,C1,C2值越低越好。

C值偏大虽有利于振荡器的稳定,但将会增加起振时间。

(3):应使C2值大于C1值,这样可使上电时,加快晶振起振。

在石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的应用中,需要注意负载电容的选择。

不同厂家生产的石英晶体谐振器和陶瓷谐振器的特性和品质都存在较大差异,在选用,要了解该型号振荡器的关键指标,如等效电阻,厂家建议负载电容,频率偏差等。

在实际电路中,也可以通过示波器观察振荡波形来判断振荡器是否工作在最佳状态。

示波器在观察振荡波形时,观察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。

(由于探头上一般存在10~20pF的电容,所以观测时,适当减小在OSCO管脚的电容可以获得更接近实际的振荡波形)。

工作良好的振荡波形应该是一个漂亮的正弦波,峰峰值应该大于电源电压的70%。

若峰峰值小于70%,可适当减小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发生畸变,则可适当增加负载电容。

用示波器检测OSCI(Oscillator input)管脚,容易导致振荡器停振,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,通常厂家建议的外接负载电容为10~30pF左右。

若取中心值15pF,则C1,C2各取30pF可得到其串联等效电容值15pF。

同时考虑到还另外存在的电路板分布电容,芯片管脚电容,晶体自身寄生电容等都会影响总电容值,故实际配置C1,C2时,可各取20~15pF左右。

并且C1,C2使用瓷片电容为佳。

问:如何判断电路中晶振是否被过分驱动?答:电阻RS常用来防止晶振被过分驱动。

过分驱动晶振会渐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升。

可用一台示波器检测OSC输出脚,如果检测一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合时钟输入需要,则晶振未被过分驱动;相反,如果正弦波形的波峰,波谷两端被削平,而使波形成为方形,则晶振被过分驱动。

这时就需要用电阻RS来防止晶振被过分驱动。

判断电阻RS值大小的最简单的方法就是串联一个5k或10k 的微调电阻,从0开始慢慢调高,一直到正弦波不再被削平为止。

通过此办法就可以找到最接近的电阻RS值。

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