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電源適配器廠家需知曉的晶振工作原理及參數(shù)

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電源適配器廠家需知曉的晶振工作原理及參數(shù)

“晶振”是大多數(shù)電子產(chǎn)品中都會使用到的一款頻率元件，隨著科技的發(fā)展迅速，電子產(chǎn)品與高科技的逐漸高速發(fā)展與增長，頻率元件的需求量也在不斷的增長。產(chǎn)品也跟著小型并多樣化起來。很多的采購和設(shè)計師開始迷茫起來，不知該如何選型。更不知道該提供哪些參數(shù)才能采購到正確的產(chǎn)品。下面是簡單的晶振原理以及采購時需要了解的幾個基本參數(shù)和種類。

晶振的工作原理：

晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。

這個并聯(lián)諧振電路加到一個負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。


晶振的參數(shù)：

晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。


晶振的應(yīng)用：

一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請注意一般 IC 的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。

一般的晶振的負(fù)載電容為 15p 或 12.5p ，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個 22p 的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做 oscillator（振蕩器）。
無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個說法并不準(zhǔn)確；有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。
晶振的種類：諧振振蕩器包括石英（或其晶體材料）晶體諧振器，陶瓷諧振器，LC 諧振器等。
晶振與諧振振蕩器有其共同的交集有源晶體諧振振蕩器。
石英晶片所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個極板間加一電場，會使晶體產(chǎn)生機械變形；反之，若在極板間施加機械力，又會在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如在極板間所加的是交變電壓，就會產(chǎn)生機械變形振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場。
一般來說，這種機械振動的振幅是比較小的，其振動頻率則是很穩(wěn)定的。但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。其特點是頻率穩(wěn)定度很高。

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| 發(fā)布時間：2018.06.15    來源：電源適配器廠家
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