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  • 无源晶振和有源晶振有何不同?
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无源晶振(无源晶体)和有源晶振(有源晶体振荡器)有何不同?

通俗的可以认为多少PF(负载电容)是无源晶振;多少V(带电压)是有源晶振,具体看一下专业术语对无源和有源的比较。

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  无源晶振是我们常说的晶体谐振器,而有源晶体振荡器是用来产生时钟信号的振荡器,两者之间有很大的区别。

  无源晶振(无源晶体)只是一种石英晶体薄片。使用时,需要匹配相应的电容、电感、电阻等外围电路才能工作。它的精度低于晶体振荡器,但不需要电源。它可以从启动电路开始。一般有两个别针,报价较低。石英晶圆用作振动器的原因是由于它的压电效应:在晶圆的两极加上电场会引起晶体的机械变形;在晶圆上加上交流电压会引起晶体的机械振动,而在机械变形的情况下会发生交变电场。

 

  离子振动。虽然这个交变电场的电压非常弱,但它的振动频率是非常安全的。稳住。当施加交流电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的大小和形状决定)保持恒定时,机械振动的波动会急剧增加。这种现象被称为“压电共振”。

 

  压电谐振的建立和维护必须通过振动电路来完成。一个串联振荡器,一个由晶体管T1和T2组成的两级放大器,以及一个由石英晶体XT和电容器C2组成的LC电路。在该电路中,石英晶体适用于电感,C2是可变电容器。通过调节其容量,电路可以进入谐振状态。振荡器的电源电压为5V,输出波形为方波。

 

  在电路的应用中,由于晶体是一个具有两个插脚的非极性元件,它本身不能振动,因此有必要利用芯片内部的振荡电路产生振动信号,在芯片手册中有一种提倡的连接方法。无源晶体对电压毫无疑问。信号电平是可变的,即由起动电路决定。相同的晶体可以应用于各种电压,也可以应用于具有相同时钟的不同信号电压要求的各种CPU,而且报价普遍较低。因此,如果条件允许,建议在一般应用中使用晶体,这尤其适用于大批量的厚商品线。生产商。无源晶体的缺点是信号质量差。一般来说,它需要精确匹配外围电路(电容、电感、用于信号匹配的电阻)。当更换不同频率的晶体时,需要对外围设备电路进行相应的调整。主张选用高精度石英晶体,不选用低精度陶瓷警戒。

 

  有源晶振(有源晶体振荡器)

 

  在电子技术中,富含晶体管元件的电路通常被称为“有源电路”(如有源扬声器、有源滤波器等),而仅由电阻和电容元件组成的电路被称为“无源电路”。除石英晶体外,有源晶体振荡器还具有晶体管和匹配电容器的外围电路。精度高,输出信号稳定。它是一个完美的振荡器。无需规划外围电路,使用方便。但它需要电力供应。有源晶体振荡器一般是四针密封的,带有电源、地线、振动输出和空端。使用有源晶体振荡器时,应特别注意电源必须稳定,电源引线应尽可能短,并应尽量与系统中使用晶体振荡器信号的芯片共存。

 

  有源晶体振荡器不需要CPU内部振荡器,信号质量好,相对稳定,且连接方式相对简单(主要是要做好功率滤波器,一般采用由电容器和电感组成的PI滤波器网络,输出采用小电阻对信号进行滤波),不需要乱序。RLY设备电路。有源晶体振荡器的一般用途:一英尺悬空,二英尺接地,三英尺输出,四英尺电压。与无源晶体相比,有源晶体振荡器的缺点是信号电平固定,输出电平选择适当,灵活性差,报价高。至于定时要求的敏感应用,我认为有源晶体振荡器还是不错的,因为我们可以选择对比度好的晶体振荡器,甚至可以选择高温来补偿晶体振荡器。有些CPU没有启动电路,只能使用有源晶体振荡器,如Ti6000系列。有源晶体振荡一般比无源晶体大,但现在许多有源晶体振荡是表面安装的,具有适当的体积和晶体,有些甚至比许多晶体小。

 

  注意几点:

  1、需要倍频的DSP需要配置PLL的外围设备电路,主要用于阻塞和滤波。

 

  2、低于2兆赫和20兆赫的晶体振荡器基本上是稳定的基频器件。大多数20兆赫以上的晶体振荡器是谐波(如三次谐波、五次谐波等)。它们的稳定性较差。因此,他们强烈主张使用低频设备。毕竟,锁相环电路对倍频所需的外围设备主要是电容器、电阻和电感器。它们的稳定性和报价比晶体振荡器要好得多。木材;

 

  3、时钟信号路由长度可能较短,线路宽度可能较大,与其他印刷线路的距离可能较大,靠近设备规划布线,必要时可以走内层,并被地线包围;

 

  4、当从外部通过背板引入时钟信号时,有特殊的规划要求,需要详细参考相关资料。

 

  此外,还有一些解释:

 

  一般来说,晶体振荡器的稳定性优于晶体振荡器,特别是在精密测量领域。它们大多采用先进的晶体振荡器,可以集成各种补偿技术,减少规划杂波。想象一下,如果我们选择晶体,然后自己计划波形整形、抗干扰、温度补偿,计划中会出现什么样的混乱?让我们来规划射频电路等时钟要求较高的场合,即选用高精度温度补偿晶体振荡器,每工业级数百元。

 

  如果我们找不到合适的晶体振荡,也就是说,计划的无序程度超过了市场上产品的晶体振荡水平,我们就必须自己计划。在这种情况下,我们需要选择晶体,但这些晶体不能是市场上普通的晶体,而是特殊的高端晶体,如红宝石晶体等。

 

  关于有源晶体振荡器的一些问题:

 

  1、有源晶体振荡器的最低频率是多少?

 

  答案1:理论上是无限低的。实际上,我见过的最低频率是1兆赫。如果更低,加一个分频器。

 

  答案2:商品通常是M级的,但它们可以生存。

 

  答案3:252千赫水平晶体振荡器。

 

  2、如何使用有源晶体振荡器?目前,晶体振荡器设备可以采用晶体加内部振动电路产生时钟,也可以直接采用有源晶体振荡器。这个装置经常用PIN XI和XO来标记。使用晶体时,晶体的两端必须连接到两个脚上。使用有源晶体振荡器是什么感觉?有源晶体振荡器的输出应接收哪一端?一端应该如何处理?(对于89系列单片机,不同工艺条件下的处理不同)XI,XO挂起。

 

  有源晶体振荡器输出串联电阻的用途是什么?

 

  1)减少过冲可能是信号完整性的要求;

  2)降低电磁干扰;

  3)5伏晶体输出,3.3伏器件输入,限流。

 

  一般来说,大公司都有硬件电路的最小化计划,这些计划是从长期经验中总结出来的,以减少重复工作,确保商品质量。让我们基本上直接从图中复制模块电路,并且观察者也根据标准电路检查它,这样我们就不必每次都考虑如何计划。您提到的晶体振荡器的输出串联电阻来自于最小化规划。对于数字电路中一些最重要的时钟源,应特别注意确保信号的完整性。在极小化设计中,晶体振荡器外围电路除了电阻外,还有其他一些设备。

 

  串联电阻用于减小反射波,避免反射波叠加引起的过冲。有时,不同批次的板的特性不同,留一个电阻的方向很容易把板的状态调整到最佳。如果不需要串联电阻,则用0欧姆电阻连接。反射在许多电路中是有害的,但PCI使用它们来形成有用的信号。

 

  (1)为了减少谐波,有源晶体的输出是方波,这会引起谐波干扰,特别是在阻抗严重失配的情况下。电阻加入电阻后,与输入电容组成RC积分平滑电路,将方波转换成近似正弦波。虽然信号的完整性必然受到影响,但信号将在以后扩展和整形。电阻器的功能不受时钟信号的影响。电阻的大小取决于有源晶体的输入阻抗、输入等效电容和输出阻抗。

 

  (2)阻抗匹配,减少回波干扰和信号过冲。众所周知,只要阻抗不匹配,就会发生信号反射,即回波,有源晶体的输出阻抗一般很低,一般在几百欧元以下,而信号源的输入一般是运算放大器在芯片内部结构中的输入。谐振电路由芯片内部电路和外部无源石英晶体组成。这个放大器的输出阻抗都是兆欧。

 

  4。板上使用56MHz有源晶体振荡器,但其辐射特别严重。现在晶体振荡器的电源脚直接连接到电源上,输出也直接连接。我想知道它是否可以用磁珠和电容器来处理?谁能提供详细的治疗方法,包括所用设备的详细价值?

 

  1)屏蔽-镀铜或镀银屏蔽;

  2)接地加宽接地线,降低接地电感;

  3)电源滤波器。

 

  如何处理56MHz有源晶体辐射的严重问题?请确保您的商品辐射源是通过有源晶体辐射本身或通过电线或印刷电路板铜线。如果确定了电源,你可以通过屏蔽、电感、电容或有用的接地来改善它。

 

  我认为你不能断定这种干扰是由晶体振荡器的辐射引起的。如果确定干扰是由辐射引起的,可以增加金属屏蔽,使晶体振荡器的外壳接地。如果不是辐射引起的,如你所说,有必要进一步过滤电源,并在受干扰的电路和晶体振荡器的电源中添加一个磁珠。在我看来,它可能不是电源滤波器,因为晶体振荡器的辐射功率不太大。只是我自己的观点。我曾经想过,当有人计划时,晶体振荡器是在电路外制造的,然后通过同轴线路连接,然后被屏蔽盒单独屏蔽。当然,这是一个比较严格的军事项目,所以很费劲。

 

  晶体振动术语简述

 

  一般来说,有两个最重要的参数,即调节频差和负载电容。

 

  频率容限:在正常条件下,允许标准温度(25+2c)与额定频率之间的偏差。通常用ppm(百万分之一)表示。

 

  负载电容(负载电容):一种有用的外部电容器,它与晶体一起决定负载谐振频率fl,通常用cl表示。

 

  晶体振动技能参数详解

 

  石英晶体谐振器和石英晶体振荡器一般称为晶体振荡器。谐振器分为插件和贴片,如49U、49S等,一般需要外部元件组成振动电路;振动器也可分为插件(DIP)和贴片(SMD)、插件(如矩形DIP 14封装、方形DIP 8封装等),贴片有7*5、5*3.2封装。

 

  世界电工委员会(IEC)将石英晶体振动器分为四类:普通晶体振动器(SPXO)、压控晶体振动器(VCXO)、温度补偿晶体振动器(TCXO)和恒温晶体振动器(OCXO)。

 

  1。一般来说,晶体振荡器(SPXO)可以产生10^(-5)~10^(-4)量级的频率精度,标准频率为1-100MHz,频率稳定性为(+100ppm)。SPXO不采用任何温度和频率补偿方法,价格低廉。一般用作微处理器的时钟设备。包装尺寸为21*14*6 mm和5*3.2*1.5 mm。

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