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晶体振荡器工作原理
晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形,反过来如外力使晶片变形,则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压,晶片就会产生谐振(谐振频率与石英斜面倾角等有关系,且频率一定)。晶振利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可以提供稳定、准确的单频振荡
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晶体振荡器工作原理
晶振具有压电效应,即在晶片两极外加电压后晶体会产生变形,反过来如外力使晶片变形,则两极上金属片又会产生电压。如果给晶片加上适当的交变电压,晶片就会产生谐振(谐振频率与石英斜面倾角等有关系,且频率一定)。晶振利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可以提供稳定、准确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率精度可达百万分之五十。利用该特性,晶振可以提供较稳定的脉冲,广泛应用于微芯片的时钟电路里。晶片多为石英半导体材料,外壳用金属封装。
晶振常与主板、南桥、声卡等电路连接使用。晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器,如果主卡的“心跳”出现问题,必定会使其他各电路出现故障。
并联型晶体振荡器电路振荡过程
接通电源后,三极管VT导通,有变化Ic电流流过VT,它包含着微弱的0~∞各种频率的信号。这些信号加到C1、C2、X1构成的选频电路,选频电路从中选出f0信号,在X1、C1、C2两端有f0信号电压,取C2两端的f0信号电压反馈到VT的基-射极之间进行放大,放大后输出信号又加到选频电路,C1、C2两端的信号电压增大,C2两端的电压又送到VT基-射极,如此反复进行,VT输出的信号越来越大,而VT放大电路的放大倍数逐渐减小,当放大电路的放大倍数与反馈电路的衰减系数相等时,输出信号幅度保持稳定,不会再增大,该信号再送到其他的电路。
为什么晶振尺寸越小,产品的灵活度越高
近年来,智能手机等移动设备、可穿戴式设备及IoT设备等使用智能的电子设备迅速普及。而且,为了提高产品的设计灵活度和可穿戴舒适度并确保配置新功能所用的空间,要求这些产品上搭载的元器件的尺寸和功耗降低到极限。以晶振为例,在智能硬件还未兴起的年代,3225贴片晶振使用较为广泛,2520也算是尺寸相对较小的无源晶振封装了。如今,智能产品上所搭载的无源晶振多以1612贴片晶振,2016贴片晶振为主。这些晶振由于体积过于渺小,需要放大镜甚至显微镜才能看清真实面目。电子元器件一致改小,那么它们之间的间距也会缩短,这样来,有个好处就是能让不同晶体管终端的电容量降低,从而提升它们的交换频率。因为每个晶体管在切换电子信号的时候,所消耗的动态功耗会直接和电流容量相关,从而使得运行速度加快,能耗变小。明白了这一点,也就不难理解为什么制程的数值越小,制程就越;元器件的尺寸越小,处理器的集成度越高,因此灵活度更高,处理器的功耗反而越低的道理了。
晶体振荡器原理
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