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更多>>電子工程師采購晶振選型看功能有妙招
來源：http://ljnshy.cn 作者：dgkjly 2013年09月12
晶振在電子行業數碼產品中應用的很廣泛,當然我們平時看到的很多產品比如手機,相機,這些產品紛紛離不開晶振,它起到了舉足輕重的作用,相對來說電子行業工程師對采購晶振有一套方法.
在剛剛研發出新的產品,一般工程師會親自去采購晶振,因為有很多工程師會是老板,或者是自己比較急用,所以親力親為！選石英晶振,先選型,工程一般會根據自己的設計的產品,告訴晶振廠家卡槽是多大的,做什么產品上面用,一般他們會要求高精度,體積小,低耗電,指定負載,周波頻率穩定為先.其次須發規格書做參考,我們一般會推薦用進口晶振,晶振有很多品牌,其質量最好銷量數一數二的晶振無非以下幾種品牌,KDS日本大真空晶振,愛普生EPSON晶振,西鐵城CITIZEN晶振,精工SEIKO晶振,NDK晶振,加高晶振HELE,泰藝晶振TAITIENO,嘉碩晶振,臺灣鴻星晶振,TXC晶振等等.進口晶振完全可以滿足客戶需求,這里先簡單的介紹晶振應用到哪些地方及相關功能.
【晶振的功能】
晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振蕩.在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十.高級的精度更高.有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振蕩器（VCO）. 晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號.通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步.有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步.晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率.如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供.
【晶振的應用】
生活中的石英晶振無處不在,它廣泛應用于航天,計算機,通信,電視機,MP3,收錄機,空調,DVD,電話機,玩具,汽車電子,數碼產品等領域等.一般的晶振的負載電容為15p或12.5p ,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個22p的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇.晶振在特定的應用場合優化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度,成本,功耗以及環境需求和影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.
注：選擇振蕩器時還需要考慮功耗.分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值所決定.CMOS放大器功耗與工作頻率成正比,可以表示為功率耗散電容值.比如,HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF.在4MHz,5V電源下工作時,相當于1.8mA的電源電流.再加上20pF的晶振負載電容,整個電源電流為2.2mA.陶瓷諧振器槽路一般具有較大的負載電容,相應地也需要更多的電流.相比之下,晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA.硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能,范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安.一種低功率的硅振蕩器,如MAX7375,工作在4MHz時只需不到2mA的電流.
【晶振在應用具體起到什么作用】
微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源,如晶振,陶瓷諧振槽路；RC（電阻,電容）振蕩器.一種是皮爾斯振蕩器配置,適用于晶振和陶瓷諧振槽路.另一種為簡單的分立RC振蕩器.基于晶振與陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數.RC振蕩器能夠快速啟動,成本也比較低,但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內精度較差,會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內變化.但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.在使用時,陶瓷諧振槽路和相應的負載電容必須根據特定的邏輯系列進行優化.具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感,但在過驅動時很容易產生頻率漂移（甚至可能損壞）.影響振蕩器工作的環境因素有：電磁干擾（EMI）,機械震動與沖擊,濕度和溫度.這些因素會增大輸出頻率的變化,增加不穩定性,并且在有些情況下,還會造成振蕩器停振.
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【如何避免晶振操作不當】
上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免.這些模塊自帶振蕩器,提供低阻方波輸出,并且能夠在一定條件下保證運行.最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）.晶振模塊提供與分立晶振相同的精度.硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高,多數情況下能夠提供一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振,再有兩個電容分別接到晶振的兩端,每個電容的另一端再接到地,這兩個電容串聯的容量值就應該等于負載電容,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個不能忽略.一般的晶振的負載電容為15p或12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個22p的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇.晶振在特定的應用場合優化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度,成本,功耗以及環境需求和影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.對于工程師來說這些都是他們要考慮的因素,因此一級工程師選購的晶振都是高質量高效率低成本的晶振,帝國科技晶振完全滿足了工程師的需要,常獲客戶好評,需求晶振的可以隨時在線咨詢.
作者:帝國科技
在剛剛研發出新的產品,一般工程師會親自去采購晶振,因為有很多工程師會是老板,或者是自己比較急用,所以親力親為！選石英晶振,先選型,工程一般會根據自己的設計的產品,告訴晶振廠家卡槽是多大的,做什么產品上面用,一般他們會要求高精度,體積小,低耗電,指定負載,周波頻率穩定為先.其次須發規格書做參考,我們一般會推薦用進口晶振,晶振有很多品牌,其質量最好銷量數一數二的晶振無非以下幾種品牌,KDS日本大真空晶振,愛普生EPSON晶振,西鐵城CITIZEN晶振,精工SEIKO晶振,NDK晶振,加高晶振HELE,泰藝晶振TAITIENO,嘉碩晶振,臺灣鴻星晶振,TXC晶振等等.進口晶振完全可以滿足客戶需求,這里先簡單的介紹晶振應用到哪些地方及相關功能.
【晶振的功能】
晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振蕩.在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十.高級的精度更高.有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振蕩器（VCO）. 晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號.通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步.有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步.晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率.如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供.
【晶振的應用】
生活中的石英晶振無處不在,它廣泛應用于航天,計算機,通信,電視機,MP3,收錄機,空調,DVD,電話機,玩具,汽車電子,數碼產品等領域等.一般的晶振的負載電容為15p或12.5p ,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個22p的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇.晶振在特定的應用場合優化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度,成本,功耗以及環境需求和影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.
注：選擇振蕩器時還需要考慮功耗.分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值所決定.CMOS放大器功耗與工作頻率成正比,可以表示為功率耗散電容值.比如,HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF.在4MHz,5V電源下工作時,相當于1.8mA的電源電流.再加上20pF的晶振負載電容,整個電源電流為2.2mA.陶瓷諧振器槽路一般具有較大的負載電容,相應地也需要更多的電流.相比之下,晶振模塊一般需要電源電流為10mA ~60mA.硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能,范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安.一種低功率的硅振蕩器,如MAX7375,工作在4MHz時只需不到2mA的電流.
【晶振在應用具體起到什么作用】
微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源,如晶振,陶瓷諧振槽路；RC（電阻,電容）振蕩器.一種是皮爾斯振蕩器配置,適用于晶振和陶瓷諧振槽路.另一種為簡單的分立RC振蕩器.基于晶振與陶瓷諧振槽路的振蕩器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數.RC振蕩器能夠快速啟動,成本也比較低,但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內精度較差,會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內變化.但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.在使用時,陶瓷諧振槽路和相應的負載電容必須根據特定的邏輯系列進行優化.具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感,但在過驅動時很容易產生頻率漂移（甚至可能損壞）.影響振蕩器工作的環境因素有：電磁干擾（EMI）,機械震動與沖擊,濕度和溫度.這些因素會增大輸出頻率的變化,增加不穩定性,并且在有些情況下,還會造成振蕩器停振.
【如何避免晶振操作不當】
上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免.這些模塊自帶振蕩器,提供低阻方波輸出,并且能夠在一定條件下保證運行.最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振蕩器（硅振蕩器）.晶振模塊提供與分立晶振相同的精度.硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高,多數情況下能夠提供一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振,再有兩個電容分別接到晶振的兩端,每個電容的另一端再接到地,這兩個電容串聯的容量值就應該等于負載電容,請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容,這個不能忽略.一般的晶振的負載電容為15p或12.5p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容,則兩個22p的電容構成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇.晶振在特定的應用場合優化時鐘源需要綜合考慮以下一些因素：精度,成本,功耗以及環境需求和影響.需認真對待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局.對于工程師來說這些都是他們要考慮的因素,因此一級工程師選購的晶振都是高質量高效率低成本的晶振,帝國科技晶振完全滿足了工程師的需要,常獲客戶好評,需求晶振的可以隨時在線咨詢.
作者:帝國科技
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