晶体振荡器是一种利用晶体器件产生特定频率的电子器件,通常用于产生高精度、高稳定性的时间基准信号。它是一种关键的电子元件,广泛应用于计算机、通信、航空航天、军事、仪表和自动化控制等领域。
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。选择合适的晶振器件对于电路的设计和性能至关重要。以下是一些考虑因素和步骤,可以帮助您选择合适的晶振器件。
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石英晶体振荡器,一种用于稳定频率和选择频率的电子元件。制造晶振的晶体材料,可以是天然的石英材料,也可以人造石英。目前,以人造晶体居多。晶振的作用是利用具有的压电效应来做数字电路的频率基准。石英谐振器产生的频率虽然相对稳定,但是受环境温度影响,也就是说具有温度敏感性。
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石英晶振是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
晶振是石英晶体谐振器(quartz crystal oscillator)的简称,也称有源晶振,它能够产生MCU执行指令所必须的时钟频率信号,MCU一切指令的执行都是建立在这个基础上的,时钟信号频率越高,通常MCU的运行速度也就越快。只要是包含MCU的电子产品,都至少包含一个时钟源,就算外面看不到实际的振荡电路,也是在芯片内部被集成,它被称为电路系统的心脏。
在单片机中,时钟就如同人类的心脏一般,为单片机提供工作的节拍。在单片机中晶振是普遍存在的。晶振为什么如此必要,原因在于单片机能否正常工作的必要条件之一就是时钟电路。晶振好比单片机的心脏,如果没有心脏起跳,单片机无法工作。当然,电子电路设计并非速度越快越好,实际上是速度够用就好,速度越快越容易受干扰,也容易成为影响外界的干扰源。
今天我们来讨论一下如何进行晶振选型。在面对晶振品牌做选择时,首先要重视的就是晶振的类型。晶振根据自身功能属性的不同,可以分为普通晶振和温补晶振以及压控晶振和压控温补晶振多种,因此为了确保实际的使用效果,自然就要按需求进行对比,像温补晶振就是具备温度补偿能力的有源晶振,其可以让晶振本身具有更好的稳定性。
石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
晶振是石英振荡器的简称,晶振的主要作用是给电路提供基准时钟等作用,晶振产品作为电路中的心脏,给电路提供精准的时钟信号是必不可少的,是时钟中最重要的部件,为显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率。那么对于晶振每一款产品的规格及参数你又有多少了解呢?
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。
石英晶体谐振器,简称石英晶体或晶振,是利用石英晶体(又称水晶)的压电效应,用来产生高精度振荡频率的一种电子元件,属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。当前常见的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。压电效应:对某些电介质施加机械力而引起它们内部正负电荷中心相对位移,产生极化,从而导致介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷在一定应力范围内,机械力与电荷呈线性可逆关系。这种现象称为压电效应。