無源晶振不需要外部電源供電,但要產(chǎn)生振蕩,通常需要與一個外部的振蕩器電路配合,而這個電路需要供電。有源晶振需要外部電源供電驅(qū)動振蕩器電路。有源晶振是由晶體和一個內(nèi)部的放大器電路組成的,這個放大器電路需要外部供電來驅(qū)動,使得晶體產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩。
在現(xiàn)代電子設(shè)備中,晶振作為提供精確時鐘信號的核心元件,其重要性不言而喻。從智能手機、計算機到汽車電子、通信基站,晶振的身影無處不在,它如同電子設(shè)備的 “心臟起搏器”,確保各種復雜電路有條不紊地運行。而晶振的核心 —— 石英晶體,憑借其獨特的物理特性,在經(jīng)過一系列精密復雜的生產(chǎn)工藝后,華麗變身為高精度振蕩器,為電子設(shè)備的穩(wěn)定運行提供堅實保障。
在當今數(shù)字化時代,5G 通信技術(shù)以前所未有的速度改變著我們的生活,從高速的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄崟r的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,5G 的影響力無處不在。然而,在這一系列令人矚目的技術(shù)背后,有一個常常被忽視卻至關(guān)重要的角色 —— 晶振。它如同幕后的無名英雄,默默為 5G 通信的穩(wěn)定運行和高效性能提供著堅實支撐。
在電子電路領(lǐng)域,晶振作為產(chǎn)生穩(wěn)定時鐘信號的核心元件,廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中,從手機、電腦到智能家居設(shè)備,其穩(wěn)定的頻率輸出是整個系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)。而在晶振電路中,反饋電阻與限流電阻雖然看似不起眼,卻發(fā)揮著不可或缺的作用,它們?nèi)缤娐分械?“隱形守護者”,默默保障著晶振的穩(wěn)定工作和整個電路系統(tǒng)的可靠運行。接下來,我們將深入探討這兩種電阻在晶振電路中的具體作用、工作原理以及相關(guān)特性。
晶振是電子電路中最常用的電子元件之一,一般用字母“X”、“G”或“Z”表示,單位為Hz。為增進大家對晶振的認識,本文將對保證晶振的頻率穩(wěn)定性的方法以及四腳無源晶振與四腳有源晶振的區(qū)別予以介紹。如果你對晶振具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
為增進大家對晶振的認識,本文將對溫度對晶振頻率的影響以及使用晶振時需要注意的事項予以介紹。
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在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)線上,機械臂精準抓取零件、數(shù)控機床毫厘不差地切削加工、生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)無縫銜接協(xié)同運作,這一系列高效穩(wěn)定的生產(chǎn)場景背后,都跳動著一顆 “隱形心臟”—— 晶振。作為工業(yè)自動化設(shè)備精準控制的核心元件,晶振以穩(wěn)定的時鐘信號 ,為 PLC、變頻器 、工業(yè)機器人等設(shè)備注入強勁動力,保障工業(yè)生產(chǎn)的高效與穩(wěn)定。
晶振的基本構(gòu)成是從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片,并在其兩個對應(yīng)面上涂覆銀層作為電極,每個電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器。當在石英晶體的兩個電極上加一電場時,晶片會產(chǎn)生機械變形;反之,若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力,則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場,這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。在特定的頻率下,由于外加交變電壓的作用,晶片的機械振動振幅會明顯增大,產(chǎn)生壓電諧振現(xiàn)象,從而輸出穩(wěn)定的振蕩頻率。
晶振的核心作用在于提供一個高度穩(wěn)定和精確的頻率基準,它是系統(tǒng)時鐘的“心臟”。因此,保證其工作的穩(wěn)定性是首要考慮。所以就不能將晶振放置于PCB邊緣,這樣會減少其受外部物理因素干擾的風險。
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為增進大家對晶振的認識,本文將對車規(guī)級晶振的特點以及車規(guī)級晶振、消費級晶振之間的區(qū)別予以介紹。
晶振一般指晶體振蕩器。晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
為增進大家對嵌入式的認識,本文將對嵌入式硬件設(shè)計過程中需要注意的事項予以介紹。
在電子電路中,晶振是一種至關(guān)重要的頻率控制元件,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定且精確的時鐘信號。而晶振負載電容以及晶振兩邊的電容在晶振的正常工作中都扮演著關(guān)鍵角色,盡管它們存在一定關(guān)聯(lián),但實則有著不同的特性與功能。
晶振的工作原理基于晶體的壓電效應(yīng)。當在某些晶體上施加機械壓力時,會在晶體表面產(chǎn)生電荷。反之,當在晶體上施加交變電場時,晶體將會產(chǎn)生機械振動。這種特性就是壓電效應(yīng)。晶振就是利用這種效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換為機械振動,從而產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率。
在電子工程領(lǐng)域,晶振(晶體振蕩器)是確保電子設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵組件之一。它們利用晶體材料的固有頻率特性來產(chǎn)生穩(wěn)定的時鐘信號,為系統(tǒng)提供時間基準。晶振主要分為兩大類:有源晶振和無源晶振。盡管兩者都用于生成時鐘信號,但它們在結(jié)構(gòu)、工作原理、性能和應(yīng)用場景上存在顯著差異。
在晶振電路板設(shè)計中,鋪地是一個非常常用的技巧。在晶振底下鋪地可以有效地減少EMI和噪聲,并提高晶振的穩(wěn)定性。這是因為鋪地可以有效地減少晶振電路中的共模噪聲和差模噪聲等干擾信號,使得晶振頻率更加穩(wěn)定,提高了整個電路板的性能。
經(jīng)常遇到有人把晶振的負載電容與外接電容混淆,甚至還有人誤以為這是指同樣的參數(shù)。