晶振的作用
發布日期:2019-07-18
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晶振是電路中常用的時鐘元件，全稱是叫晶體振蕩器，它是利用具有壓電效應的石英晶體片制成的。其作用在于產生原始的時鐘頻率，這個頻率經過頻率發生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩定度高等優點，被應用于家用電器和通信設備中。石英諧振器因具有極高的頻率穩定性，故主要用在要求頻率十分穩定的振蕩電路中作諧振元件。
晶體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，以提供穩定，精確地單頻振蕩。通常工作工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精確度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，又稱壓控振蕩器(VCXO).
一. 晶振的作用--晶振的基本概念
晶振是電路中常用用的時鐘元件，全稱是叫晶體震蕩器，它是利用具有壓電效應的石英晶體片制成的。其作用在于產生原始的時鐘頻率，這個頻率經過頻率發生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。由于石英諧振器具有體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩定度高等優點，被應用于家用電器和通信設備中。石英諧振器因具有極高的頻率穩定性，故主要用在要求頻率十分穩定的振蕩電路中作諧振元件。
二. 晶振的作用--晶振的符號表示
晶振在結構上分為兩只腳的晶振和三只腳的晶振，它們在電路中的表示圖形如下圖所示。
三. 晶振的作用—都有哪些呢?
晶體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，以提供穩定，精確地單頻振蕩。通常工作工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百分之五十。高級的精確度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，又稱壓控振蕩器(VCO).
四、晶振的作用主要分為以下幾種：
1、為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便于各部分保持同步，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。
2、晶振與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
五、知識延伸—晶振的工作原理
晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯再串聯一個電容的二端網絡，如下圖所示。電工學上這個網絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯諧振，較高的頻率是并聯諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近，在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯上合適的電容它就會組成并聯諧振電路。這個并聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路，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變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。
六、知識延伸—晶振的分類
晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶體需要用DSP片內的振蕩器，在datasheet上有建議的連接方法。無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，也就是說是根據起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP，而且價格通常也較低。
有源晶振不需要DSP的內部振蕩器，信號質量好，比較穩定，而且連接方式相對簡單，不需要復雜的配置電路。
七、晶振的作用--晶振的應用
晶振的應用領域十分廣泛，晶振的四大應用領域。
1、移動手持設備：最常見的移動手持設備是智能手機，除此之外，典型的還包括Ipad、手持游戲機、手持POS機等。
2、消費電子：通常包括手提電腦、照相機、攝像機、耳機、音響、平板電腦等。
3、通信網絡：在通信網絡通常分有線通信和無線通信。有線通信涵蓋的技術領域包括：光傳輸網絡、數據處理、連接功能等。無線網絡涵蓋的技術領域通常包括基帶、連接接口、無線電等。
4、醫療電子：常見的醫療電子設備包括：X射線成像、磁共振成像、超聲波系統、內窺鏡等。
