有源晶振和无源晶振可以互换吗?晶振有哪些应用注意事项?
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晶振有很多具体的类型,比如说我们常听到的有源晶振、无源晶振等等。为了增进大家对晶振的认识,本文将对晶振的应用注意事项予以介绍,并探讨是否可以将有源晶振与无源晶振进行互换。如果你对晶振具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、有源晶振和无源晶振可以互换吗
晶振有多种,最常见的分为有源跟无源。虽然有源晶振跟无源晶振有差别,但是,都是晶振,能不能在同一个电路中互换呢?答案是可以的。
首先要了解,有源晶振跟无源晶振的差别,有源晶振由石英晶体加震荡片组成的,也称为晶体振荡器。有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,连接方式也简单。有源晶振脚位接法为:1脚悬空,2脚接地,3脚输出,4脚电压。
无源晶振也称为晶体谐振器,晶振脚位通常以2脚跟4脚居多,无源晶振在电路中需要借助外部电路起振,自身无法起振。无源晶振一般都是接入两个脚,虽然有一些无源晶振有四个脚,但是接入电路时还是跟两脚的无源晶振一样。无源晶振加上外部电路后,就相当于变成了一个有源晶振。
有源晶振不能直接替代无源晶振,需要对电路做适当的改动。事实上,有源晶振是无源晶振的基础上做的振荡器,而无源晶振只是一个小元件。在电路中,需要将无源晶振的振荡电路绕开,单独为有源晶振代供电,将信号输出端接至原来无源晶振的信号输出端即可。
注意!信号输出端的负载阻抗要匹配,否则,可能会有输出波形不良。
二、晶振应用注意事项
1、晶振的选型,选择合适的晶振对单片机来说非常重要,我们在选择晶振的时候至少必须考虑谐振频点、负载电容、激励功率、温度特性长期稳定性等参数。合适的晶振才能确保单片机能够正常工作。
2、电容引起的晶振不稳定,晶振电路中的电容C1和C2两个电容对晶振的稳定性有很大影响,每一种晶振都有各自的特性,所以我们必须按晶振生产商所提供的数值选择外部元器件。通常在许可范围内,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。一般情况下我们使得C2值大于C1值,这样可使得上电时加快晶振起振。
3、单片机晶振被过分驱动引起的问题,晶振被过分驱动会渐渐损耗晶振的接触电镀从而引起晶振频率的上升。我们可用一台示波器来检测,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。
4、画PCB的时候,要求晶振离它的放大电路(IC管脚)越近越好。这是由于晶振的输出能力有限,它仅仅输出以毫瓦为单位的电能量。在IC(集成电路)内部,通过放大器将这个信号放大几百倍甚至上千倍才能正常使用。晶振和IC间一般是通过铜走线相连的,这根走线可以看成一段电容或数段导线,导线在切割磁力线的时候会产生电流,导线越长,产生的电流越强。
晶振好比是单片机的心脏!我们都知道,单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。不同型号的单片机使用的石英晶振型号及频率也可能是不一样的。单片机中的晶振若是出了问题,单片机也就无法正常工作了。因此,若是发现你的单片机无法正常工作,很大程度上可能是晶振问题造成的。
以上便是此次小编带来的晶振相关内容,通过本文,希望大家对晶振已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!