有些電子設備需要高頻率和穩定性的交流信號,而LC振蕩器的穩定性較差,交流信號的頻率很容易改變。為了穩定信號頻率,在振蕩器中使用了一個特殊的元件——石英晶體,它可以產生高度穩定的信號,這種石英晶體振蕩器被稱為晶體振蕩器。下面小編給大家介紹一下晶體振蕩器的作用是什么?
晶體振蕩器的功能是為系統提供基本的時鐘信號。通常,一個系統共享一個晶體振蕩器,以便于所有部件的同步。一些通信系統的基頻和射頻采用不同的晶體振蕩器,并通過電子調節頻率的方法保持同步。它們廣泛應用于各種振蕩電路,如彩電、計算機和遙控器,以及頻率發生器和數據處理設備的通信系統,以生成時鐘信號,并為特定系統提供基準信號。
通常,晶體振蕩器與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同的子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以提供與同一晶體振蕩器連接的不同鎖相環。值得注意的是,電磁干擾(EMI)、機械振動和沖擊、濕度和溫度是影響振蕩器工作的環境因素。這些因素會增加輸出頻率的變化和不穩定性,在某些情況下,振蕩器會停止振動。
挑選振蕩器還要考慮到耗電量。離散振蕩器的耗電量主要是由反饋放大器的供電電流和電路中的電容值決策的。CMOS放大器的耗電量與工作頻率成正比,可用耗電量的電容值表明。例如,HC04逆變門電路的耗電量是90pf,在4mhz和5V供電下工作中,相當于1.8ma的供電電流。提升20pf晶體負載電容,全部供電電流是2.2ma。
拓展閱讀:晶體振蕩器的基本工作原理
晶體振蕩器具有壓電效應,也就是說,晶體在晶片的兩極加上電壓后會發生變形。相反,如果外力使晶片變形,則兩極上的金屬片會發生電壓。如果將適當的交變電壓添加到晶片中,晶片將產生諧振(諧振頻率與石英傾斜有關,頻率是確定的)。晶體振蕩器使用一種能夠將電能和機械能相互轉換的晶體,可以在共振狀態下提供穩定準確的單頻振蕩。在正常工作條件下,普通晶體振動頻率的絕對精度可達500萬分之一。利用這一特性,晶體振動可以提供一個相對穩定的脈沖,并廣泛應用于微 芯片的時鐘電路中。晶片主要由石英半導體材料制成,外殼采用金屬包裝。
晶體振蕩經常連接主板、南橋、聲卡和其他電路。晶體振蕩器可以將其與每個板卡的心跳發生器進行比較。如果主卡的心跳出現問題,其他電路肯定會出現故障。
晶振電路一般按逆壓電效應原理工作。施加的電場會在某些材料上產生機械變形。因此,它利用壓電材料制成的振晶機械共振,產生特定頻率的電信號。
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