晶体振荡器的功能作用

晶振在应用具体起到的作用，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，方波输出晶振，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，方波输出晶振生产厂家，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。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移（甚至可能损坏）。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰（EMI）、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。

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。

选择晶体振荡器的要素

1、外观检测。通过检查外观看产品外观标记文字是否清晰规范、外观表面是否存在裂痕、引脚上是否已经焊过锡。如果从外表上发现了产品不完善，就不应拿来使用。

2、频率。客户根据产品需求来选择适合的频率，频率较为重要，方波输出晶振价格，不能随便替换频率。一定要经过合格验证或者测试通过的情况下，再进行协商。如果实际电路要求的频率是4.43MHZ，在没有货源的情况下，切勿随便更换差不多的频率来使用。

3、晶体振荡器输出模式。在选用晶体振荡器时，要考虑到电路需要的晶体振荡器输出类型，一般分电平输出和差分输出；电平输出：CMOS是常用的一种输出类型，而差分输出：LVPECL，LVDS常用差分输出类型。不同的输出类型之间可不随便变换，特别是差分跟普通晶体振荡器。

4、型号。应用晶体振荡器要看清外壳的型号标记，型号表明了晶体振荡器的多项参数指标，方波输出晶振报价，根据客户的产品需求来对应产品参数，而找出我们的型号。再把详细的参数规格书发给客户确认，才能正常出货。如果晶体振荡器型号选择不当，将导致应用错误。

5、晶体振荡器的代换原则。一个晶体振荡器如果损坏了，原则上应选用原型号晶振代换。在没有原型号时，经过测试后，可以考虑用其他型号或其他类型的晶体振荡器来代换。

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