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有源晶體振蕩器有什么作用呢?

發布時間:2021-04-08

晶體振蕩器,簡稱晶振,其作用在于產生原始的時鐘頻率,這個頻率經過頻率發生器的倍頻或分頻后就成了電腦中各種不同的總線頻率。以聲卡為例,要實現對模擬信號44.1kHz或48kHz的采樣,頻率發生器就必須提供一個44.1kHz或48kHz的時鐘頻率。如果需要對這兩種音頻同時支持的話,聲卡就需要有兩顆晶振。但是現在的娛樂級聲卡為了降低成本,通常都采用SRC將輸出的采樣頻率固定在48kHz,但是SRC會對音質帶來損害,而且現在的娛樂級聲卡都沒有很好地解決這個問題。

有源晶體振蕩器

  每個單片機系統里都有晶振(晶體震蕩器),在單片機系統里晶振的作用非常大,他結合單片機內部的電路,產生單片機所必須的時鐘頻率,單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的,晶振的提供的時鐘頻率越高,那單片機的運行速度也就越快那么晶振該如何分類?

 1、從外觀上可以劃分為:圓柱晶振(DIP)、貼片晶振(SMD)。

  諧振器一般分為插件(Dip)和貼片(SMD)。插件中又分為HC-49U、HC-49U/S、音叉型(圓柱)。HC-49U一般稱49U,有些采購俗稱 “高型”,而HC-49U/S一般稱49S,俗稱“矮型”。音叉型按照體積分可分為3*8,2*6,1*5,1*4等等。貼片型是按大小和腳位來分類。例如7*5(0705)、6*3.5(0603),5*3.2(5032)等等。腳位有4pin和2pin之分。

  而振蕩器也是可以分為插件和貼片。插件的可以按大小和腳位來分。例如所謂全尺寸的,又稱長方形或者14pin,半尺寸的又稱為正方形或者8pin。不過要注意的是,這里的14pin和8pin都是指振蕩器內部核心IC的腳位數,振蕩器本身是4pin。而從不同的應用層面來分,又可分為OSC(普通鐘振), TCXO(溫度補償),VCXO(壓控),OCXO(恒溫)等等。

2、從工作性能上分為:石英晶體諧振器(無源)、石英晶體震蕩器(有源,帶電壓的。晶體振蕩器又可分為Package石英振蕩器(SPXO)、溫度補償石英振蕩器(TCXO)、電壓控制石英振蕩器(VCXO)、恒溫槽式石英振蕩器(OCXO))。

  晶振的精度單位是(PPM)不僅是決定了晶振的價格,也決定了是否符合你產品的技術參數。一般常用的精度為20PPM。那么影響晶振精度的因素有哪些呢?

  盡管一個石英晶體振蕩器的頻率精度是正負20PPM,但可能會因為電壓變動有正負10PPM的影響,焊接溫度有正負5PPM的影響,機械振動與沖擊有正負3PPM的影響,溫度范圍可能有正負5-20PPM的影響等等。

  這些都十分常見的影響精度的因素,必須考慮進去,單石英晶體振蕩器廠商卻只告訴客戶產品的精度是正負20PPM。事實上,實際應用環境中精度可能只能達到50PPM。因此,客戶需要50PPM精度的時候,選擇了20PPM的石英晶體振蕩器是正確的。

  器件選型時一般都要留出一些余量,以保證產品的可靠性。選用較高檔的器件可以進一步降低失效概率,帶來潛在的效益,這一點在比較產品價格的時候也要考慮到。要使振蕩器的“整體性能”趨于平衡、合理,這就需要權衡諸如穩定度、工作溫度范圍、晶體老化效應、相位噪聲、成本等多方面因素,這里的成本不僅僅包含器件的價格,而且包含產品全壽命的使用成本。

  一般民用產品使用的是普通晶體諧振器,由于一些高端智能產品對晶振的要求更加嚴格,使用的是振蕩器。 振蕩器的優勢:快速啟動,低電壓工作,低電平驅動和低電流消耗已成為一個趨勢,電源電壓一般為3.3V。許多TCXO和VCXO產品,電流損耗不超過2mA。石英晶體振蕩器的快速啟動技術也取得突破性進展。

  晶振的應用非常廣泛,常用于:智能手機、平板電腦、藍牙、數碼產品、LED顯示屏、通訊設備、安防產品、數碼科技、汽車電子、智能機器人、醫療設備、無人機以及高端的航空領域等。還被廣泛應用到軍、民用通信電臺,微波通信設備,程控電話交換機,無線電綜合測試儀,BP機、移動電話發射臺,高檔頻率計數器、GPS、衛星通信、遙控移動設備等等。90%的電子設備中都有用到晶振,它是是電子產品里面的“小心臟”。

  如今晶振不斷實現從大尺寸到小尺寸的精細化發展,與智能硬件產品相匹配。隨著智能硬件的廣泛普及,晶振行業將迎來一個更大的市場發展空間,更的發展前景。

  晶體諧振器現已被廣泛使用,很多廠商在考慮成本因素的前提下,甚至用晶體諧振器代替振蕩器。晶體諧振器常見有3種封裝方式:金屬、陶瓷、玻璃。其中金屬封裝最為常見,玻璃封裝則最為便宜,但含鉛(技術瓶頸);陶瓷封裝價格介于兩者之間,但技術要求高,晶振在其中的作用至關重要。隨著電子功能越來越強大,對于晶振的要求越來越高.TCXO振蕩器,VC-TCXO振蕩器,VCXO振蕩器系列適用于汽車電子,醫療儀器,無人機,智能機器人等高端智能產品領域.

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