您现在的位置： >
晶体振荡器
晶体振荡器[浏览次数：约3466次]
晶体振荡器的原理
　　每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。
　　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。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCO）。
　　晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。
　　晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
　　下面我就具体的介绍一下晶振的作用以及原理，晶振一般采用如图1a的电容三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路；实际的晶振交流等效电路如图1b，其中Cv是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路代替晶体后如图1c。其中Co，C1，L1，RR是晶体的等效电路。
　　分析整个振荡槽路可知，利用Cv来改变频率是有限的：决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv三个电容串联后和Co并联再和C1串联。可以看出：C1越小，Co越大，Cv变化时对整个槽路电容的作用就越小。因而能“压控”的频率范围也越小。实际上，由于C1很小(1E-15量级)，Co不能忽略(1E-12量级，几PF)。所以，Cv变大时，降低槽路频率的作用越来越小，Cv变小时，升高槽路频率的作用却越来越大。这一方面引起压控特性的非线性，压控范围越大，非线性就越厉害；另一方面，分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小，最后导致停振。通过晶振的原理图你应该大致了解了晶振的作用以及工作过程了吧。采用泛音次数越高的晶振，其等效电容C1就越小；因此频率的变化范围也就越小。
　　微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。
　　用万用表测量晶体振荡器是否工作的方法：测量两个引脚电压是否是芯片工作电压的一半，比如工作电压是51单片机的+5V则是否是2.5V左右。另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，这个电压有明显变化，证明是起振了的。
　　晶振的类型有SMD和DIP型，即贴片和插脚型 。
　　先说DIP：常用尺寸有HC-49U/T，HC-49S，UM-1，UM-5，这些都是MHZ单位的。
　　再说SMD：有，，这里面又分四个焊点和二个焊点的，对我们公司来说默认的是四个焊点的，两个焊点的材料要求进口，周期长，一般说两个焊点的做不了。
晶体振荡器的质量测定
　　晶振好坏的测量，时常让初学者挠头。晶振的个头比较小，但是在主板上起的作用不小，因此晶振的检测是主板维修非常重要的环节。如何判断检测晶振的好坏呢？
　　1.用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值，若为无穷大，说明晶振无短路或漏电；再将试电笔插入市电插孔内，用手指捏住晶振的任一引脚，将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分，若试电笔氖泡发红，说明晶振是好的；若氖泡不亮，则说明晶振损坏。
　　2.用数字电容表（或数字万用表的电容档）测量其电容，一般损坏的晶振容量明显减小（不同的晶振其正常容量具有一定的范围，可测量好的得到，一般在几十到几百PF
　　3.贴近耳朵轻摇，有声音就一定是坏的（内部的晶体已经碎了，还能用的话频率也变了）
　　4.测试输出脚电压。一般正常情况下，大约是电源电压的一半。因为输出的是正弦波（峰峰值接近源电压），用万用表测试时，就差不多是一半啦。
　　5.用代换法或示波器测量。
　　晶体与晶振的检测方法与技巧
　　如何用万用表测量晶振是否起振?
　　可以用万用表测量晶振两个引脚电压是否是芯片工作电压的一半，比如工作电压是5V则测出的是否是2.5V左右。另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，这个电压有明显变化，证明是起振了的.
　　小窍门：就是弄一节1.5V的电池接在晶振的两端把晶振放到耳边仔细的听，当听到哒哒的声音那就说明它起振了，就是好的嘛！
　　晶体检测方法
　　1.电阻法
　　把万用表拨在R×10K挡，测量石英晶体两引脚间的电阻值应为无穷大。如果测量出的电阻值不是无穷大甚至接近于零，则说明被测晶体漏电或击穿。
　　这种办法只能测晶体是否漏电，如果晶体内部出现断路，电阻法就无能为力了，此时必须采用下面介绍的方法
　　2 .自制测试器
　　焊接一个简易石英晶体测试器，就可以准确地测试出晶体的好坏。两个测试插口可用小七脚或小九脚电子管管座中拆下来的插口。LED发光管选择高亮度的较好。
　　检测石英晶体时，把石英晶体的两个管脚插入到XS1和XS2两个插口中，按下开关SB，如果石英晶体是好的则由三极管VT1、C1、C2等元器件构成的震荡电路产生震荡，震荡信号经C3耦合至VD2检波，检波后的直流信号电压使VT2导通，于是接在VT2集电极回路中的LED发光，指示被测石英晶体是好的，如果LED不亮，则说明被测石英晶体是坏的.本测试器测试石英晶体的频率很宽，但最佳工作频率为几百千赫至几十兆赫。
晶体振荡器的分类
　　晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能，因此这是各商家竞争的一个重要参数。
晶体振荡器的发展趋势
　　1、小型化、薄片化和片式化：为满足移动电话为代表的便携式产品轻、薄、短小的要求，石英晶体振荡器的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。例如TCXO这类器件的体积缩小了30～100倍。采用SMD封装的TCXO厚度不足2mm，目前5×3mm尺寸的器件已经上市。
　　2、高精度与高稳定度，无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm，VCXO的频率稳定度在10～7℃范围内一般可达±20～100ppm，而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001～5ppm，VCXO控制在±25ppm以下。
　　3、低噪声，高频化，在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的，相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。OCXO主流产品的相位噪声性能有很大改善。除VCXO外，其它类型的晶体振荡器最高输出频率不超过200MHz。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器，其频率为650～1700MHz，电源电压2.2～3.3V，工作电流8～10mA。
　　4、低功能，快速启动，低电压工作，低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。许多TCXO和VCXO产品，电流损耗不超过2mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。例如日本精工生产的VG―2320SC型VCXO，在±0.1ppm规定值范围条件下，频率稳定时间小于4ms。日本东京陶瓷公司生产的SMDTCXO，在振荡启动4ms后则可达到额定值的90[[%]]。OAK公司的10～25MHz的OCXO产品，在预热5分钟后，则能达到±0.01ppm的稳定度。
晶体振荡器相关资讯
维库电子通，电子知识，一查百通！已收录词条7874个
一周热门词条排行
晶体振荡器相关技术资料
您最关心的搜索股票/基金&
爱普生将小型高频石英晶体振荡器“SG-210S*H系列”产品化
作者：新闻
“SG-210S*H系列”高频石英晶体振荡器　　近日，精工爱普生株式会社(以下简称为“爱普生”)发布将“SG-210S*H系列”石英晶体振荡器产品化，并将于2012年4月起开始批量生产。该系列产品以高稳定的基波激发80MHz至170MHz的高频带振荡，并实现了2.5mm×2.0mm的小规格尺寸。　　近年来随着数字设备的高速化和网络大容量化的不断进展，这些设备中使用的工作时钟也向高频化的方向迅速发展。作为时钟源使用的高频石英晶体振荡器的外形尺寸大多为7.0mm×5.0mm，规格较大;振荡器中内建的石英振荡单元主要采用三次谐波振荡，其稳定性与基波振荡相比较差。因此，市场对小型、高稳定的高频石英晶体振荡器的需求不断高涨。　　为了回应市场需求，爱普生充分发挥自身的优势，应用石英材料与“MEM”相组合的“QMEMS”技术，将“SG-210S*H系列”产品化。该系列产品实现了2.5mm×2.0mm的小型尺寸，并在其内建的石英晶体振荡单元中采用了稳定性高的基波振荡。　　QMEMS(印制蚀刻晶体单元)技术在低频带已取得了实绩。这次，爱普生应用本项技术只将激励电极附近薄型化，从而既实现了2.5mm×2.0mm的小尺寸，又以高频带的基波振荡而获得了高稳定性。作为高速时钟源而被重视的相位抖动为0.3ps Typ，耗电量与本公司原有产品相比减少了约70%。　　本系列产品将为实现系统的高速稳定及大容量做出贡献。今后，爱普生仍将以QMEMS技术为核心，发挥自身优势提供元器件解决方案，为顾客的安全放心和舒适便利而尽力。　　产品
03/23 11:2303/23 10:0903/23 09:4503/23 08:5603/23 07:0003/23 06:5503/23 06:5503/23 05:30
科技精品推荐
特色： 热点：
每日要闻推荐
精彩焦点图鉴
　　【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与和讯网无关。和讯网站对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考，并请自行承担全部责任。GP100—C3型高频感应加热设备电气故障诊断及修理故障,电气,设备,GP100,故障及,C..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
GP100—C3型高频感应加热设备电气故障诊断及修理
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口热点：&&&&
兴业证券：新国八引发震荡 维持筑底判断
　　政策面，国务院确定了八条政策措施以巩固房地产市场调控成果，其中加强税收征管、提高二套房贷首付等差别化信贷政策成为重点。个人购买住房不足五年转手交易将统一按销售收入全额征税，同时二套房首付比例至6 成，贷款利率不低于基准利率的1.1 倍。总体上看，新政没有
相关公司股票走势
超预期，也没有重大的杀伤性举措，继续遵循“有保有压”的思路，打击投资性需求，而对自主性需求影响较小。兼顾供需以及政策调控等因素，今年房地产市场将呈现量略增、价平稳的态势。　　投资策略上，“新国八条”地产调控新政可能引发短期市场震荡，但我们仍然看多春季行情，随着投资者对于经济过热风险以及流动性预期的逐步改善，维持股指构筑阶段性底部的判断。配置上，继续增持周期，煤炭、地产主攻。首先，立足实体经济的需求，随着春季投资的临近，焦煤、建材、螺纹钢等供给偏紧的周期行业价格将保持坚挺；房地产、金融、航空等为代表的估值较低、弹性较好的板块，可以视为具有“看涨期权的现金等价物”。其中最看好：房地产具备“新兴产业的增长，钢铁股的估值”，调控引发震荡带来低吸良机，煤炭“需求恢复”+“涨价预期”+“澳洲洪灾”。第二，消费品行业龙头在调整中逐步具备防御性。第三，新兴产业题材股处于去泡沫、去伪存真的分化调整过程，逢利多仍建议调仓。（研发中心）　　作者：兴业证券研发中心
(责任编辑：sohustock)
搜狐证券声明：本频道资讯内容系转引自合作媒体及合作机构，不代表搜狐证券自身观点与立场，建议投资者对此资讯谨慎判断，据此入市，风险自担。
搜狐证券博客热点
市场无所适从，股市涨涨跌跌，期市欲涨还怕...
搜狐证券社区话题
量能释放得过大，显示出市场恐慌的心态浓厚...
网友点击排行
网友评论排行
证券媒体封面
证券?大视野
十二五规划将给投资者带来哪些机遇
近期热点关注}