晶振的作用及工作原理

晶振的作用及工作原理介绍如下:

晶振的作用及工作原理

(无源晶振应用电路)

晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,这个网络有两个谐振点,以频率的高低分,其中较低的频率是串联谐振,较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振(这里指无源晶振)的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路。

晶振的作用及工作原理

所以,振荡器的实质都是一样的。就像玩乐高一样,不同的配置和组合决定了振荡器不同的参数和特点。不同的晶振在精度、EMI特性、敏感温湿度、功耗等方面也不一样,因此应用于不同的产品有不同的优势。

在PCB板上加入晶振的原因主要有以下几点:

1、提供稳定的时钟信号:晶振可以产生稳定、准确的振荡信号,为电子设备提供稳定的时钟信号。这对于许多需要精确时序控制的电子设备来说至关重要。例如,在数字通信系统中,稳定的时钟信号可以确保数据传输的准确性和稳定性;在微处理器系统中,稳定的时钟信号可以保证程序执行的正确性。

2、提高系统稳定性:晶振产生的振荡信号具有很高的稳定度,可以有效降低系统由于温度、电压等因素引起的波动。这有助于提高电子设备的稳定性和可靠性,减少故障率。

3、同步电子元件:在复杂的电子系统中,各个电子元件需要遵循一定的时序要求。晶振可以为这些电子元件提供同步信号,确保它们在正确的时间进行操作。这有助于提高电子系统的性能和效率。

4、减少电磁干扰:晶振产生的振荡信号具有较低的相位噪声和电磁干扰,有助于降低整个电子系统的电磁干扰水平。这对于提高电子设备在恶劣电磁环境下的抗干扰能力具有重要意义。

5、便于电路设计:晶振可以方便地集成到PCB板上,为电路设计提供了便利。设计师可以根据需要选择不同频率和封装的晶振,以满足不同电子设备的需求。

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