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有源振蕩�
閱讀�3265�(shí)間:2016-12-17 15:59:08

名片

  電子線路中的晶體振蕩器也分為無源晶振和有源振蕩器兩種類型。無源晶振與有源振蕩器的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體),而有源振蕩器則叫做oscillator(振蕩器�。無源晶振是�2�(gè)引腳的無極性元�,需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信�(hào),自身無法振蕩起�,所以“無源晶振”這�(gè)說法并不�(zhǔn)確;有源振蕩器有4只引�,是一�(gè)完整的振蕩器,其中除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元�,因此體積較�。需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信�(hào),自身無法振蕩起� 無源晶振需要用DSP片內(nèi)的振蕩器,在datasheet上有建議的連接方法。無源晶振沒有電壓的問題,信�(hào)電平是可變的,也就是說是根據(jù)起振電路來決定的,同樣的晶振可以適用于多種電�,可用于多種不同�(shí)鐘信�(hào)電壓要求的DSP,而且�(jià)格通常也較低,因此�(duì)于一般的�(yīng)用如果條件許可建議用晶體,這尤其適合于�(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)�。無源晶振相�(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)�(zhì)量較差,通常需要精確匹配外圍電路(用于信號(hào)匹配的電�、電感、電阻等�,更換不同頻率的晶體�(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)�。使用時(shí)建議采用精度較高的石英晶體,盡可能不要采用精度低的陶瓷晶��
  有源振蕩器有4只引腳是一�(gè)完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元�。有源振蕩器不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信�(hào)�(zhì)量好,比較穩(wěn)�,而且連接方式相對(duì)�(jiǎn)單(主要是做好電源濾�,通常使用一�(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)�(luò),輸出端用一�(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可�,不需要復(fù)雜的配置電路。相�(duì)于無源晶�,有源振蕩器的缺陷是其信�(hào)電平是固定的,需要選擇好合適輸出電平,靈活性較�,價(jià)格相�(duì)較高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的�(yīng)�,還是有源的晶振�,因此可以選用比較精密的晶振,甚至是的溫度補(bǔ)償晶�。有些DSP�(nèi)部沒有起振電�,只能使用有源的晶振,如TI�6000系列等。有源振蕩器相比于無源晶體通常體積較大,許多有源振蕩器是表貼的,體積和晶體相當(dāng),有的甚至比許多晶體還要小�

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  有源振蕩器型�(hào)眾多,而且每一種型�(hào)的引腳定義都有所不同,接法也不同,下面我介紹一下有源振蕩器引腳�(shí)�,以方便大家:有�(gè)�(diǎn)�(biāo)記的�1腳,按逆時(shí)針(管腳向下)分別為2�3�4。通常的用法:一腳懸�,二腳接地,三腳接輸�,四腳接電壓�
  有源振蕩器是用石英晶體組成的,石英晶片之所以能�(dāng)為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng):在晶片的兩�(gè)極上加一電場(chǎng),會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形;在石英晶片上加上交變電壓,晶體就�(huì)�(chǎn)生機(jī)械振�(dòng),同�(shí)�(jī)械變形振�(dòng)又會(huì)�(chǎn)生交變電�(chǎng),雖然這種交變電場(chǎng)的電壓極其微�,但其振�(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時(shí),機(jī)械振�(dòng)的幅度將急劇增加,這種�(xiàn)象稱為“壓電諧振��
  壓電諧振狀�(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能�(shí)�(xiàn)�
  石英晶體振蕩器的頻率�(wěn)定度可達(dá)10^-9/�,甚�10^-11。例�10MHz的振蕩器,頻率在一日之�(nèi)的變化一般不大于0.1Hz。因�,完全可以將晶體振蕩器視為恒定的基準(zhǔn)頻率源(石英表、電子表中都是利用石英晶體來做計(jì)�(shí)的基�(zhǔn)頻率�。從PC誕生,主板上一直都使用一�14.318MHz的石英晶體振蕩器作為基準(zhǔn)頻率�。主板上除了這顆14.318MHz的晶�,還能找到一顆頻率為32.768KHz的晶�,它被用于實(shí)�(shí)�(shí)鐘(RTC)電路中,顯示精確的�(shí)間和日期

主要參數(shù)

 ?�?總頻差:在規(guī)定的�(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定�(biāo)稱頻率的偏差�
  � 頻率溫度�(wěn)定度:在�(biāo)稱電源和�(fù)載下,工作在�(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基�(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的允許頻偏�
 ?�?開機(jī)特性(頻率�(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開機(jī)后一段時(shí)間(� 5 分鐘)的頻率到開�(jī)后另一段時(shí)間(�1小時(shí))的頻率的變化率,表示了晶振�(dá)到穩(wěn)定的速度�
 ?�?頻率老化率:在恒定的�(huán)境條件下�(cè)量振蕩器頻率�(shí),振蕩器頻率和時(shí)間之間的�(guān)�。這種�(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器元件的緩慢變化造成的。因�,其頻率偏移的速率叫老化率,可用�(guī)定時(shí)限后的變化率(如±10ppb/�,加�72小時(shí)后),或�(guī)定的�(shí)限內(nèi)的總頻率變化(如:� 1ppm/(第 一年)和�5ppm/(十年))來表示�
 ?�?短穩(wěn):短期穩(wěn)定度�
 ?�?頻率壓控范圍:將頻率控制電壓從基�(zhǔn)電壓�(diào)到規(guī)定的終點(diǎn)電壓,晶體振蕩器頻率的最小峰值改變量
 ?�?率壓控線性:與理想(直線)函�(shù)相比的輸出頻�-輸入控制電壓傳輸特性的一種量�,它以百�?jǐn)?shù)表示整�(gè)范圍頻偏的可容許非線性度�
 ?�?單邊帶相位噪聲£(f):偏離載波 f �,一�(gè)相位�(diào)制邊帶的功率密度與載波功率之比�

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