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  • 晶振電路的作用,原理,有源無源晶振電路圖介紹
    • 發(fā)布時間:2024-04-29 21:43:58
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    晶振電路的作用,原理,有源無源晶振電路圖介紹
    晶振電路
    晶振電路是用于產生穩(wěn)定頻率的電子電路,晶振電路使用了一塊稱為晶體諧振器(Crystal Resonator)的英晶體。晶體諧振器具有諧振頻率,在電路中通過激勵晶體諧振器,它會以其固有的諧振頻率開始振蕩。這種振蕩頻率非常穩(wěn)定,主要作用是提供一個精確而穩(wěn)定的時鐘信號。
    晶振電路的工作原理
    晶體振蕩器:
    晶振電路中的關鍵組件是晶體振蕩器。晶體振蕩器由一個晶體諧振器和一個集成放大器構成。晶體諧振器是一個微小的晶體片,具有諧振頻率特性。當外加一個交流電壓到晶體上時,晶體會振蕩并產生一個特定頻率的電信號。
    放大器:
    晶體振蕩器輸出的電信號非常微弱,需要經過放大器來增強信號的幅度。放大器可以是一個運放或晶體管等。
    反饋網絡:
    放大器輸出的信號通過反饋網絡回傳到晶體振蕩器,形成正反饋回路。反饋信號作用在晶體諧振器上,使其保持振蕩的穩(wěn)定頻率。反饋網絡的作用是控制振蕩器的頻率和幅度,以便產生穩(wěn)定的時鐘信號。
    當供電電源接通時,晶體振蕩器開始振蕩并產生一個穩(wěn)定的頻率信號。該信號經過放大器放大后,經反饋網絡回傳到晶體諧振器,保持振蕩器的頻率穩(wěn)定。最終,晶振電路輸出一個穩(wěn)定、精確的時鐘信號,用于同步其他電路的操作。
    晶振的電路符號
    有源 無源 晶振
    晶振電路的作用
    提供時鐘信號
    晶振電路作為電路中的主振蕩器,產生具有固定頻率的振蕩信號,這個信號被用作電路中的時鐘信號,為數字電路、處理器、傳感器等提供穩(wěn)定的時序參考。
    確保信號同步
    在數字電路中,晶振可以作為時鐘信號源,確保各個數字組件之間的信號同步。通過將晶振產生的時鐘信號分配給各個組件,可以確保它們在同一時間開始工作,避免數據傳輸錯誤或信號不同步的問題。
    實現信號轉換
    晶振還可以用于信號轉換,例如將模擬信號轉換為數字信號,或者將高頻信號轉換為低頻信號。這些轉換過程需要使用晶振來提供穩(wěn)定的頻率參考,以確保轉換結果的準確性和可靠性。
    為無線通信系統(tǒng)提供載波頻率
    在無線通信系統(tǒng)中,晶振可以作為頻率源,為信號提供穩(wěn)定的載波頻率。這個載波頻率被用來調制信息信號,并將其發(fā)送到空中。在接收端,晶振產生的載波頻率被用來解調信號,并將其還原為原始的信息。
    確保通信協議的一致性
    在通信系統(tǒng)中,晶振還可以確保通信協議的一致性。例如,在藍牙、Wi-Fi、NFC等無線通信技術中,晶振產生的時鐘信號被用來同步通信協議的各個環(huán)節(jié),確保各個設備之間的通信穩(wěn)定和可靠。
    濾波
    晶振還能減少電源噪聲和浪涌電流對電路的影響。
    提供啟動時間
    晶振還能使電子設備快速啟動并進入正常工作狀態(tài)。
    晶振電路圖
    有源晶振
    有源晶振的精度則可以達到0.1ppm。精度越高,頻率穩(wěn)定性也更好。有源晶振在穩(wěn)定性上要勝過無源晶振。有源晶振一般4個腳,一個電源,一個接地,一個信號輸出端,一個NC(空腳)。有源晶振自身就能震動。
    有源 無源 晶振
    有源 無源 晶振
    注:R1、C3需根據實際進行調整處理,電源必須是穩(wěn)壓的且電源引線盡量短,并盡量與系統(tǒng)中使用晶振信號的芯片共地。
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