晶振是很多電子設備中都會使用的基本元件之一,可以說,晶振的應用范疇非常廣泛。為增進大家對晶振的認識,本文將對基頻晶振和泛音晶振的區(qū)別予以介紹。如果你對晶振、基頻晶振、泛音晶振具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、晶振
有一些電子設備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號,而LC振蕩器穩(wěn)定性較差,頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體,可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號,這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。
晶振具有壓電效應,即在晶片兩極外加電壓后晶體會產(chǎn)生變形,反過來如外力使晶片變形,則兩極上金屬片又會產(chǎn)生電壓。如果給晶片加上適當?shù)慕蛔冸妷?,晶片就會產(chǎn)生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關系,且頻率一定)。晶振利用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體,在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、精確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。利用該特性,晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖,廣泛應用于微芯片的時鐘電路里。晶片多為石英半導體材料,外殼用金屬封裝。
晶振常與主板、南橋、聲卡等電路連接使用。晶振可比喻為各板卡的“心跳”發(fā)生器,如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問題,必定會使其他各電路出現(xiàn)故障。
二、基頻晶振和泛音晶振之間的差別為什么那么大
在采購晶振時,客戶很直接的說要某晶振料號某有源無源晶振型號,還有就是很直接的說某晶振參數(shù),對于無源晶振而言,或許客戶對于基頻晶振和泛音晶振的一個認知度比較低,不太明白這兩個有何差異?今天小編整理了一些資料,給大家來梳理一下什么是基頻晶振和泛音晶振?
1、什么是晶振泛音?在晶振中高頻的意思是指石英水晶片達到泛音的狀態(tài),頻率越高泛音次數(shù)越多。晶體振動的機械諧波。泛音頻率與基頻頻率之比接近整數(shù)倍但不是整數(shù)倍,泛音振動有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、什么是晶振基頻?比如基頻為20MHz的晶體、五次泛音之后就可以得到100MHz的晶體。一般以經(jīng)驗來講,40MHz以下基本都是基頻晶振、而40MHz以上,則是泛音晶振.
3、為什么要分基頻和泛音晶振?晶振普遍由石英材質(zhì)或者陶瓷材質(zhì)加上內(nèi)部的晶片組合而成,而晶振的頻率大小取決于晶片的厚度影響。在制作工藝來講,晶片大小以及晶片厚薄與晶振的頻率密切相關一般來講,石英晶振的頻率越高,需要的石英晶片越薄。
比如基頻為10MHZ的晶體,三次泛音之后就可以得到30MHZ的晶體(實際上并不是絕對的倍數(shù)關系)。100MHz的石英晶體所需的晶片厚度是16.7毫米,雖然后者的厚度可做到但損耗非常高,成品只要輕輕一摔就會碎裂。因此,我們不難理解,為什么很多有源晶振頻率基本都算高頻的,并且成本也相對比較貴,有源晶振的成本除了內(nèi)部晶片較薄以外,再就是自身有加一個振蕩片.
4、基頻晶振和泛音晶振使用上的區(qū)別?那么基頻晶振和泛音晶振在使用上又會有什么不同了。他們在使用上肯定是有區(qū)別的,泛音晶振是需要電感和電容配合使用才可振出泛音頻率,否則就只能振出基頻了,而基頻的晶體,就只需要接入適當?shù)碾娙菥涂梢怨ぷ髁恕?
5、基頻和泛音之間的聯(lián)系?1) 基頻和泛音的概念,可以按主頻和奇數(shù)次諧波來理解?;l和泛音振蕩是同時產(chǎn)生的,用20M的晶體振蕩,用60M的網(wǎng)絡選頻,完全可以得到60M的信號.
2)泛音和基頻不能通用?;l只需要接入適當?shù)碾娙菥涂梢怨ぷ?,而泛音晶體則需要電感與電容配合使用才可振出泛音頻率,否則就只能振出基頻了3)泛音其實是一種使用條件。由于晶體頻率與厚度有關,但是受到工藝的限制,晶片不能無限薄所以通常工藝基頻只能做到幾+M。上百M的晶體一般都是采用泛音晶體。比如五次泛音100M的晶體其實就是采用基頻20M的晶片,但是在加工過程中都按100M來調(diào)和測。具體實現(xiàn)是通過電路上采用抑制基頻的模式來實現(xiàn)
對于晶振基頻和泛音,或許大部分人都不太了解,因此在采購某高頻率的無源晶振時,切記一定要與供應商確認好是基頻還是泛音,以免造成成本的浪費。
以上便是此次小編帶來的晶振相關內(nèi)容,通過本文,希望大家對晶振已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!