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​单片机晶振的原理和作用

​单片机晶振的原理和作用

2020-08-26 13:55:21

石英晶振一般采用三端式(考毕兹) 交流等效振荡电路;实际的晶振交流等效电路中,其中Cv是用来调节振荡频率,一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现,这也是压控作用的机理;把晶体的等效电路代替晶体后。其中Co,C1,L1,RR是晶体的等效电路。  


分析整个振荡槽路可知,利用Cv来改变频率是有限的:决定振荡频率的整个槽路C=Cbe,Cce,Cv三个串联后和Co并联再和C1串联。可以看出:C1越小,Co越大,Cv变化时对整个槽路的作用就越小。因而能“压控”的频率范围也越小。实际上,由于C1很小(1E-15量级),Co不能忽略(1E-12量级,几PF)。所以,Cv变大时,降低槽路频率的作用越来越小,Cv变小时,升高槽路频率的作用却越来越大。这一方面引起压控特性的非线性,压控范围越大,非线性就越厉害;另一方面,分给振荡的反馈电压(Cbe上的电压)却越来越小,最后导致停振。通过晶振的原理图你应该大致了解了晶振的作用以及工作过程了吧。采用泛音次数越高的晶振,其等效C1就越小;因此频率的变化范围也就越小。


石英晶振



单片机晶振的作用

单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。  


晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。

  

在通常工作条件下,普通的晶振频率精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精准的单频振荡。


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