1. 时钟晶振电路
在工作电路中,如果晶振损坏会有哪些特征现象呢?晶振损坏分为两大类,一是彻底停振,二是具有不稳定性
一,彻底停振
如果晶振停振,对手机而言可能无法正常开机,就像心脏突然停止跳动,以该晶振为时钟信号的电路都会停顿罢工
二,具有不稳定性
引起不稳定性的原因有很多,可能是晶振质量问题,更多原因则是晶振参数与电路参数不相匹配,例如系统要求精度20ppm,而晶振参数只有50ppm;再或者匹配电容要求12PF,而实际电容只有9PF诸多原因。
2. 时钟晶振电路图
51单片机系统,外接晶振是必须的(当然也可以外接时钟脉冲,但是很少用),因为单片机的运行必须依赖于稳定的时钟脉冲。但是随着技术的发展,现在很多单片机都已经集成了内部时钟,所以在一般的应用场合,可以不用外接晶振电路了。不过由于内部时钟容易受外界干扰,所以在要求严格的场合,晶振电路还是很有必要的。
该电路不只是有一个晶振,还有两个电容,这两个电容有什么作用呢?
这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求,晶振才能正常工作。
3. 时钟晶振电路电容的作用
晶振和电容都好,晶振可以振荡,电容可以储能。
4. 电子时钟晶振
晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
5. 晶振电路 时钟电路
信号源不一样。
时钟频率可以由晶振和PLL电路对晶振频率进行倍频或者分频来产生,而晶振频率是固有的频率不能改变。
2、用途不一样
晶振振荡频率被认为是晶体振荡器的一个恒定参考频率源,一直被用作主板上的参考频率源。
如CPU、AGP插槽、PCI插槽、硬盘接口、USB端口和PS/2端口在通信速度上有很大的差异,因此需要提供不同的时钟频率,时钟频率服务于不同的电路。
6. 时钟晶振电路原理图
我们都知道,在一般数字电路中的CPU都会存在计时电路,尽管一般使用“时钟”这个术语来表示晶振提供给芯片的以时序为目的的信号源,但它们实际上并不是通常意义的只显示时间的时钟。确切来说,把它们称为计时器可能更为恰当。
在计时电路中,数字电路的计时电路工作原理是有两个寄存器与每个石英晶振相关联,一个计数器和一个保持寄存器。石英晶振的每次振荡使计数器减1。当计数器减为0时,产生一个中断,计数器从保持寄存器中重新装入初始值。这种方法使得对一个计时器进行编程,令其每秒产生60次中断(或者以任何其它希望的频率产生中断)成为可能,每次中断成为一个时钟滴答。
CPU的计时器通常是一个精密加工过的石英晶振,该频率元件核心部分为石英晶片。石英晶片在其张力限度内以一定的频率振荡(压电效应),这种频率主要取决于石英晶体切割角度、厚度及其受到张力的大小。
晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路,由于晶振等效为电感的频率范围很窄,所以即使其他元件的参数变化很大,这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值CL,选择与晶振负载电容值匹配的外接电容,理论上来讲就可以得到晶振的标称频率。一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器的两端接入晶振,再有两个外接电容元件分别接到晶振的两端,每个电容的另一端再接到地。请注意一般CPU的引脚都有等效输入电容(自身产生的电容与电路板杂散电容之和),这个不能忽略。一般的晶振的负载电容为20PF,则尝试选择两个27~33PF的外接电容与之匹配比较合适。在晶振实际应用中,如何确定外接电容的大小,请以晶振实际输出频率为参考。
7. 时钟晶振电路介绍
晶体时钟是晶振,全称晶体震荡器。
晶振是时钟电路中最重要的部件,它的主要作用是向显卡、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。 晶振还有个作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。