剛學單片機的學長告訴我單片機的晶振電路中就是用22pf或30pf的電容就行,聽人勸吃飽飯吧,照著焊電路一切ok,從沒想過為什么,知其所以然而不知其為什么所以然,真是悲哀,這些天狀態好像一直不太好,也難以說清楚為什么,前幾天跟著老師去別的實驗室聽課,其實也就是聽一聽老師和師傅給別的實驗室的同學講嵌入式的種種,還有就是那天師傅單獨和談了挺長時間,我從心底感謝他們,他們讓我懂得反思,調整,我對自己持有怎么的學習態度和應該如何付諸于行動有了新的理解,這遠比單純的交給我一些知識要好很多。說起這個小知識點本人還有這么個經歷和大家一塊分享一下吧。話說我曾經幫一女生做東西,其實超級簡單就是個ATMEGAL16單片機的溫度采集系統,我焊工雖然一般但給女生幫忙么,還是比較用心的應該沒問題的,事實卻不盡人意焊出來的較小系統竟然不好使,我把電路查了幾遍也沒找出錯誤,然后就懷疑是不是單片機就鎖死了,換了幾塊單片機也不好使,自己還一直認為我在同一屆的同學中算還學得可以的,真是有點可笑,發現,在我原件短缺的情況下我糊里糊涂把兩個0.1uf的電容焊在了晶振電路中,導致晶振不起振所以整個電路就表現為不好使,換成22pf的電容馬上就好使了資訊設備:電子計算機保持較高出貨量,年晶振需求量約31億顆。上海有源振蕩器
簡單晶體振蕩器(XO)這是很基本的類型,其穩定度完全由晶體諧振器本身的固有特性決定。在MHz范圍內的較高頻率晶體由石英棒制成,其制造方式是即使環境溫度在-55℃至+125℃(-67°F至+257°F)之間變化,也可提供相對穩定的頻率。即使在這么寬的溫度范圍內,適當切割的石英晶體也可實現±25ppm的穩定度。與諸如隨溫度變化可達1%(10,000ppm)或更高的LC振蕩電路等其它被動諧振器相較,晶體振蕩器的性能已大幅提升了。但對于某些應用來說,即使25ppm也不夠好,因此必須采用額外措施。江西kds晶振通用型晶振緊缺,交期延長 。
電阻的作用是將電路內部的反向器加一個反饋回路,形成放大器,當晶體并在其中會使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振,由于晶體的Q值非常高,因此電阻在很大的范圍變化都不會影響輸出頻率。過去,曾經試驗此電路的穩定性時,試過從100K~20M都可以正常啟振,但會影響脈寬比的。晶體的Q值非常高,Q值是什么意思呢?晶體的串聯等效阻抗是Ze=Re+jXe,Re<<|jXe|,晶體一般等效于一個Q很高很高的電感,相當于電感的導線電阻很小很小。Q一般達到10^-4量級。避免信號太強打壞晶體的。電阻一般比較大,一般是幾百K。串進去的電阻是用來限制振蕩幅度的,并進去的兩顆電容根據LZ的晶振為幾十MHZ一般是在20~30P左右,主要用與微調頻率和波形,并影響幅度,并進去的電阻就要看ICspec了,有的是用來反饋的,有的是為過EMI的對策可是轉化為并聯等效阻抗后,Re越小,Rp就越大,這是有現成的公式的。晶體的等效Rp很大很大。外面并的電阻是并到這個Rp上的,于是,降低了Rp值----->增大了Re----->降低了Q
晶振輸入輸出連接的電阻作用是產生負反饋,保證放大器工作在高增益的線性區,一般在M歐級,輸出端的電阻與負載電容組成網絡,提供180度相移,同時起到限流的作用,防止反向器輸出對晶振過驅動,損壞晶振。和晶振串聯的電阻常用來預防晶振被過分驅動。晶振過分驅動的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升,并導致晶振的早期失效,又可以講drivelevel調整用。用來調整drivelevel和發振余裕度。Xin和Xout的內部一般是一個施密特反相器,反相器是不能驅動晶體震蕩的.因此,在反相器的兩端并聯一個電阻,由電阻完成將輸出的信號反向180度反饋到輸入端形成負反饋,構成負反饋放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯關系,自己想一下是電阻大還是電阻小對晶體的阻抗影響小大?家電市場:每年對晶振的需求超過23.4億顆。
負載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內部及外部所有有效電容之和,可看作晶振片在電路中串接電容。負載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標稱頻率相同的晶振,負載電容不一定相同。因為石英晶體振蕩器有兩個諧振頻率,一個是串聯揩振晶振的低負載電容晶振:另一個為并聯揩振晶振的高負載電容晶振。所以,標稱頻率相同的晶振互換時還必須要求負載電容一至,不能冒然互換,否則會造成電器工作不正常。晶振旁的電阻(并聯與串聯)一份電路在其輸出端串接了一個22K的電阻,在其輸出端和輸入端之間接了一個10M的電阻,這是由于連接晶振的芯片端內部是一個線性運算放大器,將輸入進行反向180度輸出,晶振處的負載電容電阻組成的網絡提供另外180度的相移,整個環路的相移360度,滿足振蕩的相位條件,同時還要求閉環增益大于等于1,晶體才正常工作。下游推動需求釋放,晶振市場空間廣闊。青海晶振的作用
晶振市場格局:日本在先,中國追趕。上海有源振蕩器
低成本的熱敏晶體可在一定程度上替代溫補晶振。熱敏晶體和溫補晶振都是在特殊環境下使用的頻率元件,可以改善其頻率溫度補正。熱敏晶體的原理是在普通貼片晶振基礎上增加一顆熱敏電阻以及一顆變容二極管,利用變容二極管的容變功能與熱敏的傳感功能相結合,形成帶有溫度傳感功能的熱敏石英晶振。熱敏晶振在工作過程中受到了溫度感應時可以使晶體產品在工作過程中保持一個精細的不變的溫度,使晶振產品的精度給CPU提供信號的同時又能避免因為溫度的問題給晶振造成頻率較大的偏差。帶有溫度傳感的熱敏晶振是溫補晶振的替代品,其成本低廉、生產快捷,但精度弱于溫補晶振。例如,TCXO溫補晶振的頻率偏差在±0.5ppm的范圍,晶振給CPU控制中心提供的信號接收到的線路導航精細偏差在3-5米范圍內;而熱敏晶振頻率偏差為±10PPM,導航偏差約為200米。上海有源振蕩器
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