晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱,在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò),電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn),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(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏谶@個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi),晶振等效為一個(gè)電感,所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)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(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。 晶振有一個(gè)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。 一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)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(gè)電容分別接到晶振的兩端,每個(gè)電容的另一端再接到地,這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容,請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個(gè)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(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。 1:如何選擇晶體? 對(duì)于一個(gè)高可靠性的系統(tǒng)設(shè)計(jì),晶體的選擇非常重要,尤其設(shè)計(jì)帶有睡眠喚醒(往往用低電壓以求低功耗)的系統(tǒng)。這是因?yàn)榈凸╇婋妷菏固峁┙o晶體的激勵(lì)功率減少,造成晶體起振很慢或根本就不能起振。這一現(xiàn)象在上電復(fù)位時(shí)并不特別明顯,原因時(shí)上電時(shí)電路有足夠的擾動(dòng),很容易建立振蕩。在睡眠喚醒時(shí),電路的擾動(dòng)要比上電時(shí)小得多,起振變得很不容易。在振蕩回路中,晶體既不能過激勵(lì)(容易振到高次諧波上)也不能欠激勵(lì)(不容易起振)。晶體的選擇至少必須考慮:諧振頻點(diǎn),負(fù)載電容,激勵(lì)功率,溫度特性,長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
2:如何判斷晶振是否被過分驅(qū)動(dòng)? 電阻RS常用來防止晶振被過分驅(qū)動(dòng)。過分驅(qū)動(dòng)晶振會(huì)漸漸損耗減少晶振的接觸電鍍,這將引起頻率的上升。可用一臺(tái)示波器檢測(cè)OSC輸出腳,如果檢測(cè)一非常清晰的正弦波,且正弦波的上限值和下限值都符合時(shí)鐘輸入需要,則晶振未被過分驅(qū)動(dòng);相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅(qū)動(dòng)。這時(shí)就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動(dòng)。判斷電阻RS值大小的 簡(jiǎn)單的方法就是串聯(lián)一個(gè)5k或10k的微調(diào)電阻,從0開始慢慢調(diào)高,一直到正弦波不再被削平為止。通過此辦法就可以找到 接近的電阻RS值。
3:如何選擇電容C1,C2? (1):因?yàn)槊恳环N晶振都有各自的特性,所以 好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。 (2):在許可范圍內(nèi),C1,C2值越低越好。C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,但將會(huì)增加起振時(shí)間。 (3):應(yīng)使C2值大于C1值,這樣可使上電時(shí),加快晶振起振。PIC芯片晶振設(shè)計(jì)★★★★★湖南省陽光電子技術(shù)學(xué)校常年開設(shè):手機(jī)維修培訓(xùn)、家電維修培訓(xùn)、電工培訓(xùn)、電腦維修培訓(xùn)、焊工培訓(xùn)—常年面向全國(guó)招生(http://www.hnygpx.com 報(bào)名電話:13807313137)。安置就業(yè)。考試合格頒發(fā)全國(guó)通用權(quán)威證書:《中華人民共和國(guó)職業(yè)資格證》 、《電工證》 、《焊工證》 。采用我校多年來獨(dú)創(chuàng)的“模塊教學(xué)法”,理論與實(shí)踐相結(jié)合、原理+圖紙+機(jī)器三位一體的教學(xué)模式,半天理論,半天實(shí)踐,通俗易懂,確保無任何基礎(chǔ)者也能全面掌握維修技能、成為同行業(yè)中的佼佼者。工作(一期不會(huì),免費(fèi)學(xué)會(huì)為止)。*
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