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晶振电路的电容作用产生谐振「晶振电路的电容作用产生谐振的原因」

admin 2024-08-22 16:20:01 家电故障 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于晶振电路的电容作用产生谐振的问题,于是小编就整理了3个相关介绍晶振电路的电容作用产生谐振的解答,让我们一起看看吧。

为什么有些IC外围电路要加晶振有些又不用加?

晶振电路的电容作用产生谐振

为什么有些lC外围电路要加晶振有些又不用加?

答;首先我们得先了解什么是IC,IC是集成电路的英文 integrated circuit的缩写。而集成电路根据它在电路功能来分,它又可分为数字电路和模拟集成电路两大类。 晶振是晶体振荡器的缩写。

它细分为石英晶体振荡器和陶瓷谐振器两类。 石英晶振是高精度和高稳定度的振荡器件,其结构外金属封装。其实物如下图所示。

晶振电路的电容作用产生谐振


而陶瓷谐振器件的结构、工作原理、特性、等效电路与应用范围,均与石英晶振类似。但是陶瓷片的性能不如石英为基材的石英晶振好,所以在要求较高(主要是指频率精度和稳定性这两个参数)的电路之中通常不推荐采用陶瓷谐振器、而必须使用石英晶振器件。元件实物图见下图所示。

晶振电路的电容作用产生谐振


陶瓷谐振器主要被选用为 中频调谐、选预网络、鉴频器等。如电视机中选用6.5MHz陶瓷滤波器来衰减0~6MHz视频信号,而提取6.5MHz伴音中频信号。465kHz滤波器则用于电视机或一些要求不太高的遥控器上面。

而石英晶振(二氧化硅结晶体)是利用它的压电效应而制成的一种谐振器件。在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络。它为有源器件,就是说它要工作,必须在它的两端加上电压,这样它会由电压而产生机械变形,而变形的同时,它又会产生相应方向相反的电场,如此周而复始。

所以石英晶振常用于计算机、单片机等要求很高的电路中。

下面就提主提出的问题作一答复。请看下图所示a、b图例。

晶振电路的电容作用产生谐振


以上图为例来说lC外围电路有的加晶振有些不用。 图中a为皮尔斯振荡配置,用于机械式谐振器件,例如晶振和陶瓷谐振器两种类形,属技术参数要求很高的lC集成电路。

图b为一简单的RC反馈振荡器,而它是由一只电阻和一只电容器组成。而它也具有振荡速度快,成本非常低,也便于埋设于厚膜lC集成电路制作中。但它在整个集成电路,宜受温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%~50%范围内变化。所以它是只能对频率要求的普通lC集成电路中。这就是提出的问题的答案。

希望对提问者有一点帮助 。

知足常乐2018.3.24于上海

首先我们要明白晶振的作用是什么?

晶振是可以提供给IC所需要的时钟的,明白了这个道理,就知道为什么有些IC外围电路需要加晶振,而有些不需要加晶振了。

一、需要在时钟作用下才能正常工作的芯片,那是必须要有晶振的,否则就不需要,

二、 有些IC内部已经集成了晶振所以可以不必在外电路加晶振

三、如果有振荡器提供时钟信号,那么就不需要晶振了,

芯片内部做晶振较困难,那种简单的RC振荡做进去显然频率不稳定,如果内部得不到稳定的时钟,串行通信没法正常进行,甚至MCU都没法工作。以stm32为例,内部有HSI的振荡器,好几兆赫兹,经过锁相环倍频分频得到工作主频。你说没有外部晶振可以工作么,的确可以,复位后默认就是HSI,启动时可以不切换到外部晶振时钟HSE,也能正常执行程序,就是没外部晶振稳定,绝大部分还是要加上外部晶振的。当然对于内部没有时钟源的MCU,外接晶振就是不可或缺的了。

一般还是根据芯片自身功能及电路特点来定,如果有需要遥控信号等的处理,需要把信号加载在晶振产生的基频上后发射或接收,有的芯片内部自带晶振,有的芯片对应其他功能,无需外接其他晶振,具体的可以参考IC插脚功能定义进行外围电路的晶振有无选择。

IC指的是集成电路,晶振是产生时钟信号的元件,不是所有的IC都需要时钟信号,所以不是所有的IC都需要晶振。需要时钟信号的IC,有内置时钟发生器的就不需要外部加晶振了,但是IC内置时钟发生器精确度没有外置晶振高,所以对时钟精度要求高的IC,都需要外置晶振。

晶振旁边接的两个电容是起什么作用?

负载电容。一般单片机的晶振工作于并联谐振状态,也可以理解为谐振电容的一部分。它是根据晶振厂家提供的晶振要求负载电容选值的,换句话说,晶振的频率就是在它提供的负载电容下测得的,能最大限度的保证频率值的误差。也能保证温漂等误差。两个电容的取值都是相同的,或者说相差不大,如果相差太大,容易造成谐振的不平衡,容易造成停振或者干脆不起振 ,详细可以到扬兴晶振官网免费咨询。

晶振负载电容值指的是晶振的交流电路中参与振荡与晶振串联或者并联的负载电容值。晶振的电路频率主要是有晶振自身决定,既然负载电容参与电路振荡,肯定会对频率多少起到微调作用。负载电容值越小,振荡电路就会反而越高。

电容和晶振的区别?

电容是指在给定电位差下的电荷储藏量。

晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。

电容亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。

晶振是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。

到此,以上就是小编对于晶振电路的电容作用产生谐振的问题就介绍到这了,希望介绍关于晶振电路的电容作用产生谐振的3点解答对大家有用。

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