發(fā)布時間:2019-09-23
這表明正常的應(yīng)時晶體元件(兩條腿)是無方向性的,但是當(dāng)一根引線(引腳)連接到外殼時,有可能具有方向性。水晶(Crystal)是一種機(jī)電設(shè)備,由應(yīng)時水晶制成,通過精密切割、研磨、電鍍電極和焊接引線,電損耗小。這種晶體有一個非常重要的特性。如果通電,就會產(chǎn)生機(jī)械振動。相反,如果給它機(jī)械力,它就會發(fā)電。這種特性被稱為機(jī)電效應(yīng)。
它們有一個非常重要的特性,并且它們的振蕩頻率與它們的形狀、材料、切割方向等密切相關(guān)。
因?yàn)閼?yīng)時晶體具有非常穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、非常小的熱膨脹系數(shù)和非常穩(wěn)定的振蕩頻率,所以它的諧振頻率也非常精確,因?yàn)榭刂茙缀纬叽缈梢苑浅>_。-請問,逆變器,負(fù)載電容有什么用??為什么?形成正反饋,以便振蕩器和時鐘振蕩器能夠開始振動。然而,諧振器和時鐘振蕩器的區(qū)別在于,諧振器是最簡單的振蕩器,沒有任何補(bǔ)償。我們通常所說的時鐘振蕩器是由諧振器和集成電路組成的電路,以實(shí)現(xiàn)其自身的功能。
以壓控晶體振蕩器(vcxo)為例:壓控晶體振蕩器(VCXO)是一種石英晶體振蕩器,其振蕩效率可變或可由紅外加控制電壓調(diào)制。
VCXO主要由晶體諧振器、變?nèi)荻O管和振蕩電路組成。其工作原理是通過控制電壓來改變變?nèi)荻O管的電容,從而“拉動”石英諧振器的頻率,達(dá)到調(diào)頻的目的。
VCXO主要用于鎖相技術(shù)和頻率負(fù)反饋調(diào)制。應(yīng)該清楚如何選擇它。
2 時鐘振蕩器,有些研發(fā)也叫晶體振蕩器,一般有四個支路,是定向的,有電源、接地和時鐘輸出引腳,內(nèi)部有晶體和振蕩電路,不需要輸入信號源,可以直接產(chǎn)生頻率 工廠頻率已經(jīng)校準(zhǔn) 特點(diǎn):使用方便,頻率穩(wěn)定,電磁輻射少 但是價(jià)格比水晶貴 石英晶體振蕩器簡稱晶體振蕩器。它通常是由應(yīng)時晶體元件、集成電路、電阻和電容以及外殼組成的有源功能元件。它可以在上電時輸出穩(wěn)定的頻率信號
晶體振蕩器通常為4引腳(引出線),并具有方向性,這在樣本或說明手冊中有標(biāo)記。 諧振器:電路中的等效功能是具有頻率選擇功能的網(wǎng)絡(luò),它是振蕩電路的核心部件。它決定振蕩器的頻率穩(wěn)定性。諧振器的類型包括:應(yīng)時晶體、陶瓷、液晶、電介質(zhì)和其他材料。 如果應(yīng)時晶體與放大電路匹配形成正反饋,并且環(huán)路放大因子大于1,則產(chǎn)生自激振蕩信號 這是應(yīng)時水晶的基本原理 選擇——根據(jù)您使用的集成電路的具體要求,1)如果只能使用外部時鐘,選擇時鐘振蕩器,或者使用晶體振蕩器+反相器+電容組成振蕩器,可以根據(jù)價(jià)格和方便獲得;2)如果可以使用外部時鐘,則使用晶體振蕩器,或者使用晶體振蕩器;3)如果只能使用晶體振蕩器,選擇晶體振蕩器無源晶體和有源晶體振蕩器的區(qū)別、應(yīng)用范圍和用途:
1、無源晶體-無源晶體需要數(shù)字信號處理器芯片上的振蕩器,數(shù)據(jù)表上有建議的連接方法 無源晶體沒有電壓問題,信號電平是可變的,也就是說,它是根據(jù)啟動電路確定的。同一個晶體可以應(yīng)用于各種電壓,數(shù)字信號處理器對時鐘信號電壓有不同的要求,而且價(jià)格通常很低。因此,對于一般應(yīng)用,如果條件允許,建議使用晶體,這特別適合產(chǎn)品線豐富、產(chǎn)量大的生產(chǎn)商。
無源晶體與晶體振蕩器相比具有信號質(zhì)量差的缺陷。通常,需要精確匹配外圍電路(電容、電感、電阻等)。用于信號匹配)。當(dāng)更換不同頻率的晶體時,需要相應(yīng)地調(diào)整外圍配置電路。 建議使用精度較高的應(yīng)時晶體,盡量不要使用精度較低的陶瓷。
2、有源晶體振蕩器——有源晶體振蕩器不需要數(shù)字信號處理器內(nèi)部振蕩器,信號質(zhì)量好,相對穩(wěn)定,連接方式相對簡單(主要是對電源進(jìn)行濾波,通常使用由電容和電感組成的π濾波網(wǎng)絡(luò),輸出使用小電阻對信號進(jìn)行濾波),不需要復(fù)雜的配置電路
有源晶體振蕩器的常見用法是:一條腿懸空,兩條腿接地,三條腿連接到輸出,四條腿連接到電壓 與無源晶體相比,有源晶體振蕩器的缺點(diǎn)是信號電平固定,需要選擇合適的輸出電平,靈活性和成本較低。
對于對時序要求敏感的應(yīng)用,我個人認(rèn)為最好使用有源晶體振蕩器,因?yàn)榭梢赃x擇相對精確的晶體振蕩器,甚至是高級溫度補(bǔ)償晶體振蕩器。 有些數(shù)字信號處理器沒有內(nèi)部振蕩器電路,只能使用有源晶體振蕩器,如TI 6000系列等。 有源晶體振蕩器的體積通常比無源晶體大,但現(xiàn)在許多有源晶體振蕩器是表面安裝的,體積相當(dāng)于晶體,有些甚至比許多晶體小。
注意事項(xiàng):1。需要倍頻的數(shù)字信號處理器需要配置鎖相環(huán)外圍配置電路,主要是隔離和濾波;
2及以下20兆赫晶體振蕩器基本上是具有良好穩(wěn)定性的基頻器件。大多數(shù)20兆赫以上的晶體振蕩器是諧波的(例如三次諧波、五次諧波等)。)并且穩(wěn)定性差。因此,強(qiáng)烈建議使用低頻器件。畢竟,倍頻鎖相環(huán)電路主要需要電容、電阻和電感進(jìn)行外圍配置,它們的穩(wěn)定性和價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于晶體振蕩器器件。
3。時鐘信號走線長度應(yīng)盡可能短,線寬應(yīng)盡可能大,與其他走線的距離應(yīng)盡可能大,器件布局應(yīng)靠近器件,必要時應(yīng)使用內(nèi)層,并包圍地線。
4。當(dāng)時鐘信號從外部通過背板引入時,有特殊的設(shè)計(jì)要求。相關(guān)信息需要詳細(xì)參考。 此外,還有一些解釋:一般來說,晶體振蕩器的穩(wěn)定性比晶體好,特別是在精密測量等領(lǐng)域。絕大多數(shù)晶體振蕩器都是高品質(zhì)的,可以集成各種補(bǔ)償技術(shù)并降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。 試想,如果使用晶體,然后波形整形、抗干擾和溫度補(bǔ)償由自己設(shè)計(jì),那么設(shè)計(jì)的復(fù)雜性會是什么?當(dāng)我們設(shè)計(jì)射頻電路和其他對時鐘要求高的地方時,我們使用高精度溫度補(bǔ)償晶體振蕩器,工業(yè)用振蕩器的價(jià)格為數(shù)百元。
如果找不到適用于特殊領(lǐng)域的晶體振蕩器,也就是說,設(shè)計(jì)的復(fù)雜性超過了市場上成品晶體振蕩器的水平,則必須自行設(shè)計(jì)。在這種情況下,必須選擇晶體。然而,這些晶體絕對不是市場上的普通晶體,而是特殊的高端晶體,如紅寶石晶體等。 在要求較高的地區(qū),情況更為特殊。我們在這里用于高精度測試的時鐘甚至由原子鐘、銣鐘和其他設(shè)備提供。它們通過特殊的射頻連接器連接。它們是大型設(shè)備,相當(dāng)重。 晶體振蕩器:所謂的石英晶體諧振器和應(yīng)時晶體時鐘振蕩器 然而,隨著更多諧振器用于消費(fèi)電子產(chǎn)品,晶體振蕩器在一般概念中被理解為諧振器。 后者通常被稱為鐘真 本文介紹了一些能反映晶體振蕩器性能的技術(shù)指標(biāo)。理解這些指標(biāo)的含義將有助于通信設(shè)計(jì)工程師成功完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目,同時可以大大降低整機(jī)制造商的采購成本。
-總頻率差:晶體振蕩器頻率和給定標(biāo)稱頻率之間的最大頻率差,這是由于指定時間內(nèi)所有指定工作和非工作參數(shù)的組合。
-描述:總頻率差包括由頻率溫度穩(wěn)定性、頻率溫度精度、頻率老化率、頻率電源電壓穩(wěn)定性和頻率負(fù)載穩(wěn)定性引起的最大頻率差 一般而言,僅在涉及短期頻率穩(wěn)定性時使用,并且不嚴(yán)格要求其他頻率穩(wěn)定性指標(biāo)。