什么是基频晶振?什么是泛音晶振?二者有何区别?
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晶振是很多电子设备中都会使用的基本元件之一,可以说,晶振的应用范畴非常广泛。为增进大家对晶振的认识,本文将对基频晶振和泛音晶振的区别予以介绍。如果你对晶振、基频晶振、泛音晶振具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、晶振
有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号,而LC振荡器稳定性较差,频率容易漂移(即产生的交流信号频率容易变化)。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体,可以产生高度稳定的信号,这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。
晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形,反过来如外力使晶片变形,则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压,晶片就会产生谐振(谐振频率与石英斜面倾角等有关系,且频率一定)。晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体,在共振的状态下工作可以提供稳定、精确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。利用该特性,晶振可以提供较稳定的脉冲,广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料,外壳用金属封装。
晶振常与主板、南桥、声卡等电路连接使用。晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器,如果主卡的“心跳”出现问题,必定会使其他各电路出现故障。
二、基频晶振和泛音晶振之间的差别为什么那么大
在采购晶振时,客户很直接的说要某晶振料号某有源无源晶振型号,还有就是很直接的说某晶振参数,对于无源晶振而言,或许客户对于基频晶振和泛音晶振的一个认知度比较低,不太明白这两个有何差异?今天小编整理了一些资料,给大家来梳理一下什么是基频晶振和泛音晶振?
1、什么是晶振泛音?在晶振中高频的意思是指石英水晶片达到泛音的状态,频率越高泛音次数越多。晶体振动的机械谐波。泛音频率与基频频率之比接近整数倍但不是整数倍,泛音振动有3次泛音、5次泛音、7次泛音、9次泛音。3次泛音10~75MHz、5次泛音50~150MHz、7次泛音100~200MHz、9次泛音150~250MHz.
2、什么是晶振基频?比如基频为20MHz的晶体、五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体。一般以经验来讲,40MHz以下基本都是基频晶振、而40MHz以上,则是泛音晶振.
3、为什么要分基频和泛音晶振?晶振普遍由石英材质或者陶瓷材质加上内部的晶片组合而成,而晶振的频率大小取决于晶片的厚度影响。在制作工艺来讲,晶片大小以及晶片厚薄与晶振的频率密切相关一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。
比如基频为10MHZ的晶体,三次泛音之后就可以得到30MHZ的晶体(实际上并不是绝对的倍数关系)。100MHz的石英晶体所需的晶片厚度是16.7毫米,虽然后者的厚度可做到但损耗非常高,成品只要轻轻一摔就会碎裂。因此,我们不难理解,为什么很多有源晶振频率基本都算高频的,并且成本也相对比较贵,有源晶振的成本除了内部晶片较薄以外,再就是自身有加一个振荡片.
4、基频晶振和泛音晶振使用上的区别?那么基频晶振和泛音晶振在使用上又会有什么不同了。他们在使用上肯定是有区别的,泛音晶振是需要电感和电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频了,而基频的晶体,就只需要接入适当的电容就可以工作了。
5、基频和泛音之间的联系?1) 基频和泛音的概念,可以按主频和奇数次谐波来理解。基频和泛音振荡是同时产生的,用20M的晶体振荡,用60M的网络选频,完全可以得到60M的信号.
2)泛音和基频不能通用。基频只需要接入适当的电容就可以工作,而泛音晶体则需要电感与电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频了3)泛音其实是一种使用条件。由于晶体频率与厚度有关,但是受到工艺的限制,晶片不能无限薄所以通常工艺基频只能做到几+M。上百M的晶体一般都是采用泛音晶体。比如五次泛音100M的晶体其实就是采用基频20M的晶片,但是在加工过程中都按100M来调和测。具体实现是通过电路上采用抑制基频的模式来实现
对于晶振基频和泛音,或许大部分人都不太了解,因此在采购某高频率的无源晶振时,切记一定要与供应商确认好是基频还是泛音,以免造成成本的浪费。
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!