振荡器的常见指标
初始准确率:指振荡器上电工作某一段短时间内的频率准确度:—般为开机八分钟至30分钟,25度室温,需要等到晶振稳定工作
老化率:振荡器在工作一段时间后由于内部结构的改变引起的频率偏移
引起原因:不同的热膨胀系数、焊接材料在凝固、加工时尺寸的改变、由于成型,焊接时的残余应力,电极的内应力、石英在生长中的不均匀,杂质和其他缺陷、切割,点清晰和腐蚀引起的表面破坏的影响、电极应力和支架为对准的弯矩,晶格内部产生局部化应力产生的破坏
根据测试时长老化率一般分日老化率、月老化了、年老化率。
晶体振荡器原理
将电压施加到所述石英晶体的压电元件(电场的应用到),变形发生在压电体。这种现象发现者,雅克和皮埃尔居里是兄弟。电性能,通常是一个电容器作为其固有频率附近特定频率仅频带线圈作为电感性电抗充当具有。应用此原理的电子组件是晶体谐振器。AT是一种常见的晶体振荡器谐振器是压电晶体元件具有两个(晶体坯)电极由夹的石英振动元件在上笼的影片。由于石英振荡器会引起自由振动,因此波形会变成正弦波。
晶振的工作原理
晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中重要的部件,它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。晶振在应用具体起到什么作用微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;RC(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置,适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC振荡器。基于晶振与陶瓷谐振槽路的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。RC振荡器能够快速启动,成本也比较低,但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差,会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。但其性能受环境条件和电路元件选择的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。
晶体振荡器的电路
晶体振荡器电路通过从石英谐振器获取电压信号,对其进行放大并将其反馈回谐振器来维持振荡。石英的膨胀和收缩速率是谐振频率,由晶体的切割和尺寸决定。当产生的输出频率的能量与电路中的损耗匹配时,可以维持振荡。
振荡器晶体具有两个导电板,在它们之间夹有一块石英片或音叉。在启动期间,控制电路会将晶体置于不稳定的平衡状态,并且由于系统中的正反馈,因此任何微小的噪声被放大,增加振荡。晶体谐振器也可以看作是该系统中的高频率选择滤波器:它仅使谐振频带周围的频率范围很窄,从而使其他所有信号衰减。只有谐振频率有效。当振荡器放大从晶体发出的信号时,晶体频带中的信号变得更强,主导了振荡器的输出。石英晶体的窄共振带滤除了所有不需要的频率。
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