无源晶振需要供电吗(有源晶振供电)

海潮机械 2023-01-03 23:01 编辑:admin 165阅读

1. 有源晶振供电

有源晶振属于主动元器件,不需要考虑负载电容是否匹配,无源晶振需要考虑负载电容的匹配问题。

什么是负载电容

所谓负载电容,是指晶振的两条引脚与单片机相连时内部及外部所有有效电容之和,可以理解成晶振和一个电容串联在电路中。在学单片机时,单片机所使用的无源晶振必须连接两个外部电容才可以起振,所以负载电容对无源晶振而言很重要。

无源晶振的负载电容匹配

前文说过,无源晶振需要匹配负载电容,在使用无源晶振时需要两个15-30pF的瓷片电容连接在晶振的两个引脚,另一端接地。

这两个电容的选取需要根据数据手册而定,一般而言,如果没有具体说明其范围在15-30pF之间。在使用DS1302时钟芯片设计电路时,所用的晶振为32.768KHz,要求晶振的负载匹配电容为6pF左右,否则走时可能不准确,我以前吃过这个亏。

有源晶振不需要负载电容

无源晶振不需要供电,只需要外接两个电容即可起振。而有源晶振是需要供电的,也不需要负载电容,也就不需要匹配负载电容。有源晶振与单片机连接的电路图。

2. 有源晶振供电是直流还是交流

通常使用无源晶振,当然也可以使用有源晶振,只不过二者的接法不一样。

使用无源晶振时,晶振要跨接在单片机的XTALI和XTALO之间,晶振的两个引脚还要各通过一只15~22p电容接地。

如果使用有源晶振,那么晶振输出引脚要接单片机的XTALI,XTALO悬空。

3. 有源晶振电路

如果你使用8M有源晶振代码什么的都不用改

如果是其他频率的,在stm32f10x.h下的宏#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000)改成你用的频率

硬件方面没有什么注意的oscout悬空就行

4. 有源晶振供电电压

       通常的用法是一脚悬空、二脚接地、三脚接输出、四脚接电压。有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。

        石英晶片具有压电效应:给晶片连接上交变电压,然后在晶片两极加上一个电场,晶片就会产生机械振动,这种机械变形振动会产生微弱的交变电场,而且振动频率稳定不变。

        控制外加交变电压的频率,让他和晶片固有的震动频率相等就会产生压电谐振,这时候晶振的机械振动的大幅度急剧增加。在各种因素的共同作用下,振动器的性能也随之改变。

5. 有源晶振供电电压是交流吗

贴片晶振分为有源和无源是,简单说来就是一个带有电压一个没有。一个产品中使用有源晶振还是无源晶振需要做综合考虑,当然在设计初期你就可以任性的想用哪款用哪款,但是亿金晶振要提醒的是,带电压的晶振价格更高些

6. 有源晶振功率

没有区别,只是标识不一样而已,频率都是4M 后面多一个零的可能是精度高一些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。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。最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。选择振荡器时还需要考虑功耗。分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。CMOS放大器功耗与工作频率成正比,可以表示为功率耗散电容值。比如,HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。在4MHz、5V电源下工作时,相当于1.8mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容,整个电源电流为2.2mA。陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容,相应地也需要更多的电流。相比之下,晶振模块一般需要电源电流为10mA ~60mA。硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能,范围可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器,如MAX7375,工作在4MHz时只需不到2mA的电流。在特定的应用场合优化时钟源需要综合考虑以下一些因素:精度、成本、功耗以及环境需求。