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晶振在電氣上可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),以頻率的高低分其中較低的頻率為串聯(lián)諧振,較高的頻率為并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏谶@個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路,由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數(shù)變化很大,這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。晶振有一個(gè)重要的參數(shù),那就是負(fù)載電容值,選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容,就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振,再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端,每個(gè)電容的另一端再接到地,這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15p或12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。無(wú)源晶振沒(méi)有自帶電壓,所以要外加電源,而且必須使用兩個(gè)合適的電容。汕頭SMD插件晶振廠家批發(fā)價(jià)
晶體是指其中的原子、分子、或離子以規(guī)則、重復(fù)的模式朝各方向延伸的一種固體。晶體與幾乎所有的彈性物質(zhì)都具有自然共振頻率,透過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺杉右岳谩@玟撹F具有良好彈性、音速快,在石英晶體大量應(yīng)用以前,鋼鐵被用作機(jī)械式濾波器。共振頻率取決于晶體的尺寸、形狀、彈性、與物質(zhì)內(nèi)的音速。高頻用的晶體通常是切成簡(jiǎn)單的形狀,如方形片狀。典型的低頻用晶體則常切成音叉形,例如手表所使用的。如不需要太高的精確度,則也可以使用陶瓷諧振器取代石英晶體諧振器。在數(shù)字應(yīng)用中使用晶體振蕩器有很多好處。晶體可以制造成具有***的特定頻率。與調(diào)諧電路相比,晶體具有比RC振蕩器或LC振蕩器更高的Q因子、更好的溫度穩(wěn)定性和更好的頻率穩(wěn)定性。晶體振蕩器中使用的晶體*表現(xiàn)出非常低的相位噪聲。晶體振蕩器主要用于提供穩(wěn)定時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)字集成電路和需要高頻參考的特定應(yīng)用中。深圳小尺寸插件晶振規(guī)格書有什么作用,怎么看晶振的規(guī)格書?
當(dāng)晶體不振動(dòng)時(shí),可把它看成一個(gè)平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關(guān),一般約幾個(gè)PF到幾十PF。當(dāng)晶體振蕩時(shí),機(jī)械振動(dòng)的慣性可用電感L來(lái)等效。一般L的值為幾十mH到幾百mH。晶片的彈性可用電容C來(lái)等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振動(dòng)時(shí)因摩擦而造成的損耗用R來(lái)等效,它的數(shù)值約為100Ω。由于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。
插件晶振的基本作用:
1、一般的晶振作用是產(chǎn)生振蕩,晶振有不同的頻率,可以使電路工作在穩(wěn)定的頻率范圍之內(nèi),它是給集成電路的啟振器件,晶振就是步調(diào)基準(zhǔn)、穩(wěn)定頻率、選擇頻率。幾乎所有工業(yè),科技,車載,數(shù)碼,電子等多個(gè)領(lǐng)域都可以用得上晶振。
2、晶振在電路中的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。 晶振因天然晶體純度差,資源有限,而人工晶體純度高,資源豐富,故現(xiàn)在生產(chǎn)晶振基本上多采用人工晶體。
上圖顯示了石英諧振器的模態(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,振蕩器總是選擇蕞強(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,這樣就能把寄生模蕞小化。在工作電路中,如果晶振損壞會(huì)有哪些特征現(xiàn)象呢?江蘇無(wú)源插件晶振代理商
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環(huán)境溫度對(duì)于內(nèi)部晶振,也就是RC振蕩器影響較大,下圖是某STM32芯片內(nèi)部RC振蕩器振蕩頻率誤差值隨著溫度的變化曲線圖,可以看出,在25℃左右時(shí)候,它的振蕩精度能保持在1%以內(nèi),但是隨著溫度的不斷上升或者下降,它的精度都逐漸下降,因此對(duì)于在使用環(huán)境溫度比較惡劣且對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格控制的場(chǎng)合的環(huán)境時(shí)候可以不考慮用內(nèi)部的晶振。4、封裝尺寸,晶振的封裝有很多,有貼片的、插件陶瓷、圓柱體的等,特別是現(xiàn)在的貼片晶振尺寸越來(lái)越小,可以滿足不同的場(chǎng)合,在選用晶振時(shí)候需要考慮晶振尺寸對(duì)電路板的影響。汕頭SMD插件晶振廠家批發(fā)價(jià)
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