『壹』 晶振電容作用是什麼
晶振作為一種常用的時鍾源,在微控制器中扮演著重要角色。它主要分為兩大類:基於機械諧振器件的時鍾源,如晶振、陶瓷諧振槽路;以及RC(電阻、電容)振盪器。其中,皮爾斯振盪器配置的晶振適用於晶振和陶瓷諧振槽路,而簡單的分立RC振盪器則因其成本低、啟動速度快而被廣泛採用。
基於晶振與陶瓷諧振槽路的振盪器,通常能夠提供高精度和低溫度系數。然而,RC振盪器在溫度和電源電壓變化范圍內的精度較差,其輸出頻率可能在標稱頻率的5%至50%之間波動。盡管如此,通過仔細選擇振盪器電路的元件和優化線路板布局,可以改善其性能。
影響振盪器工作性能的環境因素包括電磁干擾(EMI)、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素可能導致輸出頻率變化,增加不穩定性,甚至造成振盪器停振。為避免這些問題,可以使用振盪器模塊,這類模塊自帶振盪器,並提供低阻方波輸出,同時保證一定的運行穩定性。
最常用的兩種振盪器類型是晶振模塊和集成RC振盪器(硅振盪器)。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度,而硅振盪器的精度通常比RC振盪器高,多數情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當的精度。
在選擇振盪器時,還需要考慮功耗。分立振盪器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值決定。例如,在4MHz、5V電源下工作的HC04反相器門電路,其功率耗散電容值為90pF,相當於1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容,整個電源電流為2.2mA。相比之下,陶瓷諧振槽路需要更多的電流,而晶振模塊則需要10mA ~60mA的電源電流。
硅振盪器的電源電流取決於其類型與功能,從低頻(固定)器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安不等。一種低功率的硅振盪器,如MAX7375,工作在4MHz時只需不到2mA的電流。
在特定應用場景中,優化時鍾源需要綜合考慮精度、成本、功耗以及環境需求等多方面因素。通過合理選擇合適的振盪器類型和參數,可以為系統提供穩定可靠的時鍾信號。
『貳』 晶振是用來干什麼的在電路中起什麼作用
晶振是石英晶體振盪器的簡稱,其作用是與集成電路或三極體一起構成頻率十分穩定的振盪器。
晶振在電路中的作用是為系統提供基本的時鍾信號。通常一個系統共用一個晶振,便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
工作原理
晶振具有壓電效應,即在晶片兩極外加電壓後晶體會產生變形,反過來如外力使晶片變形,則兩極上金屬片又會產生電壓。如果給晶片加上適當的交變電壓,晶片就會產生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關系,且頻率一定)。
晶振利用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體,在共振的狀態下工作可以提供穩定、精確的單頻振盪。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。利用該特性,晶振可以提供較穩定的脈沖,廣泛應用於微晶元的時鍾電路里。