首頁(yè)晶振行業(yè)動(dòng)態(tài) 晶振——數(shù)字產(chǎn)品不可或缺的重要頻率元器件
晶振——數(shù)字產(chǎn)品不可或缺的重要頻率元器件
來(lái)源：http://m.eitherspanlaw.com 作者：yijinkj 2014年11月21
說(shuō)到晶振可能并不是大家都知道,說(shuō)到數(shù)字產(chǎn)品可謂是都能說(shuō)出一大籮筐,特別是在這21世紀(jì)信息時(shí)代數(shù)字產(chǎn)品,大家耳熟能詳?shù)闹悄苁謾C(jī)數(shù)字電視,數(shù)碼相機(jī),DVD等,數(shù)字電子技術(shù)于數(shù)字電路目前被廣泛的應(yīng)用于雷達(dá),通信,電視,電子計(jì)算機(jī),自動(dòng)控制,航空航天等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域.我們知道電子產(chǎn)品離不開(kāi)元器件卻不知道都是由哪些元件組成,具體用到哪些元件大概只有從事那行的才精通,而我大概知道的是決大部分涉及到電路板的東西都離不開(kāi),晶振,電容,電阻,以及二極管三極管.這些東西有些是主要元件有些是次要元件,都有些不一樣的功能有存在的價(jià)值,晶振在單片機(jī)中就像人的心臟一樣重要,在其它數(shù)字產(chǎn)品中可能不是最重要,但同樣是離不開(kāi)晶體功能.
Crystal晶體,在板子上看上去好似不起眼的小器件,但是在數(shù)字電路里,就像是整個(gè)電路的心臟.數(shù)字電路的所有工作都離不開(kāi)時(shí)鐘,晶振的好壞,晶振電路設(shè)計(jì)的好壞,會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.所以更多的了解晶振,選擇好系統(tǒng)使用的晶振,對(duì)數(shù)字電路來(lái)說(shuō)是決定成敗的第一步.我們目前常說(shuō)的晶振都是石英晶體振蕩器或者石英晶體諧振器的簡(jiǎn)稱(chēng).他們都是利用石英晶振的壓電效應(yīng)制作而成.在石英晶體的兩個(gè)電極上施加電場(chǎng)會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形,反之,如果在晶體兩側(cè)施加機(jī)械壓力就會(huì)在晶體上產(chǎn)生電場(chǎng).并且,這兩種現(xiàn)象是可逆的.利用這種特性,在晶體的兩側(cè)施加交變電壓,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)產(chǎn)生交變電場(chǎng).這種震動(dòng)和電場(chǎng)一般都很小,但是在某個(gè)特定頻率下,振幅會(huì)明顯加大,這就是壓電諧振,當(dāng)諧振高出指定頻率時(shí)就要在晶振外部并聯(lián)合適的電容,就可以組成并聯(lián)諧振電路,這個(gè)合適的電容就是晶振的負(fù)載電容.
字電路.jpg)
晶振除了壓電效應(yīng)以外,還有一個(gè)不能被忽略的特性,就是溫漂.晶振的振蕩頻率會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化發(fā)生微小的偏移,這是晶振固有的特性.正是由于溫漂的存在,普通晶振的精度很難做的很高,常見(jiàn)的晶振精度多為20ppm,15ppm,10PP,5PPM很難做到5ppm以下有些日本大品牌高端技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的5PPM以下成本也比較高.
由于晶振在數(shù)字電路中的重要性,在使用和設(shè)計(jì)的時(shí)候我們需要小心處理：
1. 晶振內(nèi)部存在石英晶體,所以在受到外部撞擊或者跌落的時(shí)候容易造成石英晶體斷裂破損造成晶振失效.在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮晶振的可靠安裝以及位置盡量不要靠近板邊,設(shè)備外殼等等
2. 設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量縮短晶振部分的走線,晶振走線和其他信號(hào)線之間保留盡量遠(yuǎn)的距離,并且推薦將晶振的外殼接地,這些措施都能更好的避免干擾.
3. 不管是插件還是貼片晶振在手工焊接或者機(jī)器焊接時(shí)候要注意焊接溫度,晶振對(duì)溫度比較敏感,焊接時(shí)溫度不能過(guò)高,并且加熱時(shí)間盡量短.
4. 注意晶振是否被過(guò)驅(qū)動(dòng),過(guò)驅(qū)動(dòng)會(huì)影響晶振使用壽命.如果用示波器測(cè)試發(fā)現(xiàn)晶振的輸出被削波,波峰波谷被削平,那么就要考慮晶振是否被過(guò)驅(qū)動(dòng).可以適當(dāng)調(diào)整R1限流電阻的阻值.直到輸出完整的正弦波.
5. 謹(jǐn)慎選擇C1,C2的容值.盡量按照廠家提供的推薦值設(shè)計(jì).在滿足起震要求的前提下,C1,C2的取值可以盡量小,能縮短晶振起震時(shí)間.
由此可見(jiàn),石英晶振技術(shù)對(duì)于數(shù)字產(chǎn)品的重要性不言而喻,那么我們?cè)陉P(guān)注電子產(chǎn)品的同時(shí)不光要注重本身領(lǐng)域的發(fā)展,還可關(guān)注晶振行業(yè)的發(fā)展才能在需要時(shí)買(mǎi)到稱(chēng)心如意的產(chǎn)品,關(guān)注晶振行業(yè)動(dòng)態(tài)可收藏億金電子官網(wǎng):http://m.eitherspanlaw.com我們會(huì)不定期更新數(shù)據(jù).
Crystal晶體,在板子上看上去好似不起眼的小器件,但是在數(shù)字電路里,就像是整個(gè)電路的心臟.數(shù)字電路的所有工作都離不開(kāi)時(shí)鐘,晶振的好壞,晶振電路設(shè)計(jì)的好壞,會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.所以更多的了解晶振,選擇好系統(tǒng)使用的晶振,對(duì)數(shù)字電路來(lái)說(shuō)是決定成敗的第一步.我們目前常說(shuō)的晶振都是石英晶體振蕩器或者石英晶體諧振器的簡(jiǎn)稱(chēng).他們都是利用石英晶振的壓電效應(yīng)制作而成.在石英晶體的兩個(gè)電極上施加電場(chǎng)會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形,反之,如果在晶體兩側(cè)施加機(jī)械壓力就會(huì)在晶體上產(chǎn)生電場(chǎng).并且,這兩種現(xiàn)象是可逆的.利用這種特性,在晶體的兩側(cè)施加交變電壓,晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)產(chǎn)生交變電場(chǎng).這種震動(dòng)和電場(chǎng)一般都很小,但是在某個(gè)特定頻率下,振幅會(huì)明顯加大,這就是壓電諧振,當(dāng)諧振高出指定頻率時(shí)就要在晶振外部并聯(lián)合適的電容,就可以組成并聯(lián)諧振電路,這個(gè)合適的電容就是晶振的負(fù)載電容.
晶振除了壓電效應(yīng)以外,還有一個(gè)不能被忽略的特性,就是溫漂.晶振的振蕩頻率會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化發(fā)生微小的偏移,這是晶振固有的特性.正是由于溫漂的存在,普通晶振的精度很難做的很高,常見(jiàn)的晶振精度多為20ppm,15ppm,10PP,5PPM很難做到5ppm以下有些日本大品牌高端技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的5PPM以下成本也比較高.由于晶振在數(shù)字電路中的重要性,在使用和設(shè)計(jì)的時(shí)候我們需要小心處理：
1. 晶振內(nèi)部存在石英晶體,所以在受到外部撞擊或者跌落的時(shí)候容易造成石英晶體斷裂破損造成晶振失效.在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮晶振的可靠安裝以及位置盡量不要靠近板邊,設(shè)備外殼等等
2. 設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量縮短晶振部分的走線,晶振走線和其他信號(hào)線之間保留盡量遠(yuǎn)的距離,并且推薦將晶振的外殼接地,這些措施都能更好的避免干擾.
3. 不管是插件還是貼片晶振在手工焊接或者機(jī)器焊接時(shí)候要注意焊接溫度,晶振對(duì)溫度比較敏感,焊接時(shí)溫度不能過(guò)高,并且加熱時(shí)間盡量短.
4. 注意晶振是否被過(guò)驅(qū)動(dòng),過(guò)驅(qū)動(dòng)會(huì)影響晶振使用壽命.如果用示波器測(cè)試發(fā)現(xiàn)晶振的輸出被削波,波峰波谷被削平,那么就要考慮晶振是否被過(guò)驅(qū)動(dòng).可以適當(dāng)調(diào)整R1限流電阻的阻值.直到輸出完整的正弦波.
5. 謹(jǐn)慎選擇C1,C2的容值.盡量按照廠家提供的推薦值設(shè)計(jì).在滿足起震要求的前提下,C1,C2的取值可以盡量小,能縮短晶振起震時(shí)間.
由此可見(jiàn),石英晶振技術(shù)對(duì)于數(shù)字產(chǎn)品的重要性不言而喻,那么我們?cè)陉P(guān)注電子產(chǎn)品的同時(shí)不光要注重本身領(lǐng)域的發(fā)展,還可關(guān)注晶振行業(yè)的發(fā)展才能在需要時(shí)買(mǎi)到稱(chēng)心如意的產(chǎn)品,關(guān)注晶振行業(yè)動(dòng)態(tài)可收藏億金電子官網(wǎng):http://m.eitherspanlaw.com我們會(huì)不定期更新數(shù)據(jù).
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