解析决定晶振频率的因素

2020-07-29 22:22:18 麦巧娜 41

晶振有什么作用?

        晶振是众多电子元器件的其中一种,而电子设备中的每个单片机系统里都有晶振,在单片机系统里晶振的作用非常大,晶振给单片机提供了一个时钟频率,没有晶振,单片机就不能工作,晶振的提供的时钟频率越高,单片机的运行速度也就越快。因此,所有电子设备的运作都是取决于晶振产生振荡频率,晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号

决定晶振频率的因素有哪些?

        决定晶振频率的因素是什么?首先要知道的是:晶振晶体的振动频率和石英晶体的面积、厚度、切割取向等有关。越长的抖得越慢、越粗的抖得越慢、越软的抖得越慢,不过太短太细太硬的抖不起来。晶振是机械振动,具有机械振动的特征:形状、几何尺寸、质量等,决定振动频率

决定晶振频率的因素有哪些?

晶振材质对晶振频率的影响

        晶振普遍由石英材质或者陶瓷材质加上内部的晶片组合而成,而晶振的频率大小取决于晶片的厚度影响。首先,在制作工艺来讲,晶片大小以及晶片厚薄与晶振的频率密切相关,一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶体所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶体,所需的晶片厚度则是16.7微米。即使厚度可做到但損耗非常高,製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。比如基频为20MHz的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体。一般以经验来讲,40MHz以下基本都是基频晶振,而40MHz以上,则是泛音晶振了。因此,我们不难理解,为什么很多有源晶振频率基本都算高频的,并且成本也相对比较贵,有源晶振的成本除了内部晶片较薄以外,再就是自身有加一个振荡片

        以上内容说到基频晶振,泛音晶振,那么这两者之间又有什么区别呢?

泛音晶振简述

        石英晶振是采用石英晶片制成的,而不同频率的石英晶振对应的石英晶片的大小、厚薄是不一样的,一般来讲,石英晶振的频率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶体所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶体,所需的晶片厚度则是16.7微米。即使厚度可做到但損耗非常高,製成成品後輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高频的晶体就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技术来达到了。

泛音晶振电路图

基频晶振简述

        例如:如基频为20MHz的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体,40MHz以下基本都是基频晶振,

基频晶振与泛音晶振使用上的区别

        以基频为20MHz的晶体,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶体。一般以经验来讲,40MHz以下基本都是基频晶振,而40MHz以上,则是泛音晶振了。然而基频晶体,只需要接入适当的电容就可以工作,而泛音晶体则需要电感与电容配合使用才可振出泛音频率,否则就只能振出基频了

标签: 晶振频率
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