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晶體振蕩器的功能作用

晶振在應(yīng)用具體起到的作用，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(shù)。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(nèi)精度較差，會在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇的影響。需認(rèn)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(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)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(wěn)定性，并且在有些情況下，還會造成振蕩器停振。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。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(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木取?span style="text-align:center;text-indent:2em;">

晶體振蕩器的用途

1、通用晶體振蕩器，用于各種電路中，產(chǎn)生振蕩頻率。

2、時鐘脈沖用石英晶體諧振器，與其它元件配合產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，廣泛用于數(shù)字電路中；

3、微處理器用石英晶體諧振器；

4、CTVVTR用石英晶體諧振器；

5、鐘表用石英晶體振蕩器。

晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振[，而在封裝內(nèi)部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

串聯(lián)型晶體振蕩器的類型與電路的振蕩過程

因為信號是反饋到VT1發(fā)射極，現(xiàn)假設(shè)VT1發(fā)射極電壓瞬時極性為“ ”，集電極電壓極性為“ ”（發(fā)射極與集電極是同相關(guān)系，當(dāng)發(fā)射極電壓上升時集電極電壓也上升），VT2的基極電壓極性為“ ”，發(fā)射極電壓極性也為“ ”，該極性的電壓通過X1反饋到VT1的發(fā)射極，反饋電壓極性與假設(shè)的電壓極性相同，故該反饋為正反饋。

接通電源后，三極管VT1、VT2導(dǎo)通，VT2發(fā)射極輸出變化的Ie電流中包含各種頻率的信號，石英晶體X1對其中的f0信號阻抗很小，f0信號經(jīng)X1、RP1反饋到VT1的發(fā)射極，該信號經(jīng)VT1放大后從集電極輸出，又加到VT2放大后從發(fā)射極輸出，然后又通過X1反饋到VT1放大，如此反復(fù)進(jìn)行，VT2輸出的f0信號幅度越來越大，VT1、VT2組成的放大電路放大倍數(shù)越來越小，當(dāng)放大倍數(shù)等于反饋衰減系數(shù)時，輸出f0信號幅度不再變化，電路輸出穩(wěn)定的f0信號。

無源晶振和有源晶振的區(qū)別

晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件，通常分成有源晶振和無源晶振兩個大類。

無源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器，并且晶振的信號電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同的電壓，但無源晶振通常信號質(zhì)量和精度較差，需要準(zhǔn)確匹配外圍電路（電感、電容、電阻等），如需更換晶振時要同時更換外圍的電路。

有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號質(zhì)量也較無源晶振要好。