認(rèn)識(shí)晶振的重要性
晶振,全稱晶體振蕩器,它能夠產(chǎn)生處理器(CPU)執(zhí)行指令所必須要的時(shí)鐘頻率信號(hào),CPU一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的,時(shí)鐘信號(hào)頻率越高,通常CPU的運(yùn)行速度也就越快。 凡是包含CPU的電子產(chǎn)品,其中至少含有一個(gè)時(shí)鐘源,哪怕我們?cè)陔娐钒逯锌床坏綄?shí)際的振蕩電路,那也是晶振在芯片內(nèi)部被集成,往往被人們稱之為電路系統(tǒng)的心臟。一旦心臟停止跳動(dòng),整塊電路板可能出現(xiàn)癱瘓的狀況。
貼片晶振的主要參數(shù)
總頻差:在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率和給定標(biāo)稱頻率的大偏差??傤l差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負(fù)載特性等共同造成的大頻差。一般只在對(duì)短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心,而對(duì)其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場(chǎng)合采用。
頻率穩(wěn)定度:任何晶振,頻率不穩(wěn)定是的,程度不同而已。一個(gè)晶振的輸出頻率隨時(shí)間變化的曲線。曲線中表現(xiàn)出頻率不穩(wěn)定的三種因素:老化、飄移和短穩(wěn)。
開機(jī)特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開機(jī)后一段時(shí)間(如5 分鐘)的頻率到開機(jī)后另一段時(shí)間(如1 小時(shí))的頻率的變化率。表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。這指標(biāo)對(duì)經(jīng)常開關(guān)的儀器如頻率計(jì)等很有用。
頻率老化率:在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí),石英晶體振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長(zhǎng)期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的,因此,其頻率偏移的速率叫老化率,可用規(guī)定時(shí)限后的大變化率(如±10ppb/天,加電72 小時(shí)后),或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)大的總頻率變化(如:±1ppm/(年)和±5ppm/(十年))來表示。
晶振在現(xiàn)代器件中隨處可見,因此晶振的重要性不言而喻。但在晶振使用過程中,常常出現(xiàn)一些意料之外的晶振故障,如為何晶振不起振。
晶振與晶體的區(qū)別
1) 晶振是有源晶振的簡(jiǎn)稱,又叫振蕩器。英文名稱是oscillator。晶體則是無源晶振的簡(jiǎn)稱,也叫諧振器。英文名稱是crystal.
2) 無源晶振(晶體)一般是直插兩個(gè)腳的無極性元件,需要借助時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)。常見的有49U、49S封裝。
3) 有源晶振(晶振)一般是表貼四個(gè)腳的封裝,內(nèi)部有時(shí)鐘電路,只需供電便可產(chǎn)生振蕩信號(hào)。一般分7050、5032、3225、2520幾種封裝形式。