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晶振的工作原理
晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中重要的部件,它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。晶振在应用具体起到什么作用微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。
晶体振荡器有哪些应用?
晶体振荡器广泛用于系统频率源、导航以及其它通讯领域的普通石英晶体振荡器(PXO),工作频率范围在1MHz至150MHz之间,频率稳定度为±25ppm,方波输出晶振生产厂家,±50ppm和±100ppm,方波输出晶振加工,输出上升和下降时间为5ns,方波输出晶振原厂,老化率为±5ppm/年。
还有主要用于移动电话、笔记本电脑、PHS、GPS设备和其它无线通信设备的SMD晶体振荡器(PXO)和SMD压控/温补晶体振荡器(VCXO/TCXO/VCTCXO),其PXO和VCXO型SMD晶振输出逻辑与HCMOS/TTL兼容,因而提高了器件的适应性和设计的灵活性。用于手机的SMD晶振主要特点有高精度、高稳定度和小尺寸,精度高达±5ppm,同时采用的晶片色泽白皙同时具有低腐蚀性、不易起振,质量很稳定,尺寸规格有7×5mm、6×3.5mm、5×3.2mm、4×2.5mm。
频率标准、通讯、电子仪表、测试装置、精密计量等领域的高精度高稳定度石英晶体振荡器,方波输出晶振,可根据长期频率稳定度不同分为TCXO、OCXO、VCXO、SPXO、LPXO(低噪声晶体振荡器)等类型。
普通晶振和温补晶振
1、普通晶振
普通晶体振荡器(SPXO)是简单的晶体振荡器,它是由晶体元件与振荡电路按设计要求,集成装配在PCB电路板上并用金属外壳封装而成的频率器件,通常用作微处理器的时钟器件。
2、温补晶振
温度补偿晶体振荡器(TCXO),在晶振内部采取了对晶体频率温度特性进行补偿,以达到在宽温温度范围内满足稳定度要求的晶体振荡器。一般模拟式温补晶振采用热敏补偿网络。补偿后频率精度更高,由于其良好的开机特性、的性能价格比及功耗低、体积小、环境适应性较强等多方面优点,通常用于通信设备,如手机,GPS定位等。
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