石英晶振通常使用三端式(考畢茲)交流等效振蕩電路。在這種電路中,Cv 用于調(diào)節(jié)振蕩頻率,通常通過變?nèi)荻O管施加不同的反偏電壓來實現(xiàn),這是壓控作用的基本原理。將晶體的等效電路替代晶體后,其中Co,C1,L1,RR是晶體的等效電路。
單片機晶振,亦稱石英晶體振蕩器,是單片機系統(tǒng)不可或缺的組成部分。它為單片機提供穩(wěn)定的時鐘信號,確保單片機的正常運作。在單片機系統(tǒng)中,晶振與內(nèi)部電路結(jié)合,生成單片機所需的時鐘頻率,單片機所有指令的執(zhí)行都基于此頻率。晶振提供的時鐘頻率越高,單片機的運行速度越快。因此,晶振是單片機運行的基礎(chǔ),沒有晶振,單片機無法正常工作。
晶振的封裝方式多樣,常見的有DIP、SMD、VCXO和TCXO等。DIP封裝晶振采用雙列直插式,引腳多,便于手工插拔和焊接,常用于外圍設(shè)備和低頻振蕩器。SMD封裝晶振尺寸小、重量輕、安裝密度高、抗干擾能力強,適合高頻應(yīng)用,尤其在手持設(shè)備和通訊設(shè)備中廣泛使用。VCXO封裝晶振可通過調(diào)整電壓改變頻率,具有高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性,適用于頻率同步、相位鎖定等高要求場合。TCXO封裝晶振具有高溫度穩(wěn)定性、寬頻率范圍、低相位噪聲特點,適用于精密測量、通訊衛(wèi)星等領(lǐng)域。
單片機晶振的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:
1. 高時鐘頻率精度和穩(wěn)定性,確保單片機的正常工作和數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性。
2. 對于數(shù)據(jù)處理能力要求高的項目,尤其是多個電路系統(tǒng)需要通訊的項目,采用外部晶振方案可簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高可靠性和穩(wěn)定性。
3. 使用內(nèi)部晶振可以省去外部晶振,節(jié)約研發(fā)BOM元器件成本,降低生產(chǎn)成本。
綜上,單片機晶振以其高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性,為單片機提供可靠的時鐘信號,確保整個系統(tǒng)的正常運行,在電子系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。