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时间:2019-02-20 18:11:54 来源:网络整理 有0人参与
1、晶体(crystal),有的RD称其为晶振:石英晶体,是无源的两个脚的,没有方向,需要IC或其它外部晶体振荡器输入,才产生频率,是无方向的。晶体还需要反向器,负载电容(loading capacitor)才可组成振荡器。石英晶体元件由石英晶体片和外壳组成一种无源压电元件,俗称晶体、晶振,我国早期称晶体谐振器。由此可见正常石英晶体元件(两脚),是无方向性的,但当一个引出端(引脚)与外壳相连导通时就有可能有方向性了。
crystal是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很重要的特性,如果给他通电,他就会产生机械振荡,反之,如果给他机械力,他又会产生电,这种特性叫机电效应。他们有一个很重要的特点,其振荡频率与他们的形状,材料,切割方向等密切相关。由于石英晶体化学性能非常稳定,热膨胀系数非常小,其振荡频率也非常稳定,由于控制几何尺寸可以做到很精密,因此,其谐振频率也很准确。
-请问反向器,负载电容(loading capacitor)是做什么用的??为什么要?
-形成正反馈啊,这样才能起振啊
谐振器和钟振他们的却别在于谐振器是简单的没有任何补偿的振荡器,而我们通常说的钟振是由一个谐振器加上ic组成一个回路而实现其自身的功能。以vcxo为例:压控晶体振荡器(VCXO)是通过红外加控制电压使振荡效率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。VCXO主要由石英谐振器、变容二极管和振荡电路组成,其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容,从而“牵引”石英谐振器的频率,以达到频率调制的目的。VCXO大多用于锁相技术、频率负反馈调制的目的。而决定如何选用也应该很清楚了吧?
2。钟振(oscillator),有的RD也称其为晶振,一般有四个脚,是有方向的,有电源、地和时钟输出引脚,内部有晶体和振荡电路,不需要输入输入信号源,直接可产生频率。出厂时频率已校准。特点:应用方便、频率稳定、电磁辐射少。但价格比晶体贵些。石英晶体振荡器简称晶振,一般是由石英晶体元件、IC和阻容及外壳组成有源功能组件,加电即可输出稳定频率信号。对晶振一般为4脚(引出端),都有方向性,样本或说明书中有标注。
谐振器(Resonator):在电路中等效作用是一个具有选频作用的网络,是振荡电路核心元器件,决定了振荡器的频率稳定度(Frequency stability)种类有:石英晶体,陶瓷,LC,介质等材料的谐振器。石英晶体与放大电路配合如果行成正反馈,并且回路放大系数大于一则产生自激振荡信号。这就是石英晶体器的基本原理。
选用-------根据你所用的IC的具体要求,1)只能用外部时钟,则选钟振,或用晶振+反相器+电容来组成振荡器,按价钱和方便来取,2)若可用外部时钟,也可用晶振,那就用晶振,3)若只能用晶振,就选晶振
无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法:
1、无源晶体——无源晶体需要用DSP片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶体可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。
无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
2、有源晶振——有源晶振不需要DSP的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。
有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。
对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。
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