億金產(chǎn)品應用實例:晶體和振蕩器應該怎樣應用?
來源：http://www.sdyoujian.cn 作者：億金電子 2020年09月25
億金產(chǎn)品應用實例:晶體和振蕩器應該怎樣應用?
億金電子作為一家實力雄厚的晶振產(chǎn)品代理商,至今為止已經(jīng)涉足該行業(yè)已有十數(shù)年;多年來,也從最初的雛鳥長成了雄鷹,同時也積累了相當多的開發(fā)應用經(jīng)驗,也有諸多優(yōu)質(zhì)解決方案供廣大用戶選擇;前段時間收到很多用戶的疑問,大體是問晶體和振蕩器應該怎樣應用會更好更合適?準確來說,這是個模糊不清的問題,因為兩者的范圍太大了,但是它們的應用確實是有差別的,即便是同系列產(chǎn)品也是如此.
據(jù)億金官方解釋,晶體和振蕩器是兩種完全不同的晶振產(chǎn)品,雖然都是利用石英的壓電效應來產(chǎn)品振蕩頻率,但是兩者在本質(zhì)上有著很大的差別;晶體也就是我們常說的無源晶振,而振蕩器則是有源晶振,無源晶振沒有電壓源,功耗較低,但是需要配合外部時鐘電路以起振,加大了設計難度.而振蕩器則是帶有電源電壓,僅依靠自身即可起振,同時各方面的性能都要優(yōu)越得多.
在設計新的電子電路時,設計工程師經(jīng)常需要考慮晶體或振蕩器是合適的選擇：有多少空間可用?頻率穩(wěn)定性有哪些要求?零件和開發(fā)電路這部分的成本如何?
數(shù)量少的話振蕩器是合適的選擇.
通過使用晶體,設計工程師可以構建任何振蕩電路.那么,為什么即使在簡單的應用中(如時鐘生成)也經(jīng)常使用隨時可用的振蕩器?顯然原因不僅在于所需的頻率穩(wěn)定性.安全的啟動條件以及任何所需環(huán)境條件的可靠性也將發(fā)揮作用.此外,使用晶體需要付出一定的努力才能使電路適應晶體并確保電路的可靠啟動性能.
大多數(shù)微控制器已經(jīng)包含時鐘電路的基本組件.為了將電路完成為Pierce或Colpitts振蕩器類型,僅需要一個晶體和其他外部無源元件.微控制器的應用手冊描述了必要的細節(jié).為了最小化任何寄生效應,從微控制器到晶體電路的所有連接應保持盡可能短.
晶體在微控制器中的應用.
在40MHz或更高的頻率下,正在使用泛音晶體.這些泛音晶體需要特殊的濾波電路以抑制基本模式.濾波電路由電容器和電感組成.如果省略濾波器,則電路將以其基本模式振蕩(例如：第三個泛音晶體)
預期在48MHz下,電路將在16MHz下振蕩.帶有泛音晶體的振蕩器電路的尺寸應非常大,并要格外小心地進行測試.
所以,晶體和振蕩器應該怎樣應用呢?當然,首先是根據(jù)自身需求在這兩者中選擇一種;雖然尺寸,頻率穩(wěn)定性都是必須要考慮的,但有一點是大部分人都會遺漏的,那就可靠啟動性能,這也就是為什么在很多設計簡單的應用中也經(jīng)常應用石英晶體振蕩器的原因,無源晶振雖然也可以達到這種效果,但是非常麻煩,因為要讓外部時鐘電路匹配晶體是非常困難的.
億金電子作為一家實力雄厚的晶振產(chǎn)品代理商,至今為止已經(jīng)涉足該行業(yè)已有十數(shù)年;多年來,也從最初的雛鳥長成了雄鷹,同時也積累了相當多的開發(fā)應用經(jīng)驗,也有諸多優(yōu)質(zhì)解決方案供廣大用戶選擇;前段時間收到很多用戶的疑問,大體是問晶體和振蕩器應該怎樣應用會更好更合適?準確來說,這是個模糊不清的問題,因為兩者的范圍太大了,但是它們的應用確實是有差別的,即便是同系列產(chǎn)品也是如此.
在設計新的電子電路時,設計工程師經(jīng)常需要考慮晶體或振蕩器是合適的選擇：有多少空間可用?頻率穩(wěn)定性有哪些要求?零件和開發(fā)電路這部分的成本如何?
數(shù)量少的話振蕩器是合適的選擇.
通過使用晶體,設計工程師可以構建任何振蕩電路.那么,為什么即使在簡單的應用中(如時鐘生成)也經(jīng)常使用隨時可用的振蕩器?顯然原因不僅在于所需的頻率穩(wěn)定性.安全的啟動條件以及任何所需環(huán)境條件的可靠性也將發(fā)揮作用.此外,使用晶體需要付出一定的努力才能使電路適應晶體并確保電路的可靠啟動性能.
大多數(shù)微控制器已經(jīng)包含時鐘電路的基本組件.為了將電路完成為Pierce或Colpitts振蕩器類型,僅需要一個晶體和其他外部無源元件.微控制器的應用手冊描述了必要的細節(jié).為了最小化任何寄生效應,從微控制器到晶體電路的所有連接應保持盡可能短.
晶體在微控制器中的應用.
在40MHz或更高的頻率下,正在使用泛音晶體.這些泛音晶體需要特殊的濾波電路以抑制基本模式.濾波電路由電容器和電感組成.如果省略濾波器,則電路將以其基本模式振蕩(例如：第三個泛音晶體)
預期在48MHz下,電路將在16MHz下振蕩.帶有泛音晶體的振蕩器電路的尺寸應非常大,并要格外小心地進行測試.
所以,晶體和振蕩器應該怎樣應用呢?當然,首先是根據(jù)自身需求在這兩者中選擇一種;雖然尺寸,頻率穩(wěn)定性都是必須要考慮的,但有一點是大部分人都會遺漏的,那就可靠啟動性能,這也就是為什么在很多設計簡單的應用中也經(jīng)常應用石英晶體振蕩器的原因,無源晶振雖然也可以達到這種效果,但是非常麻煩,因為要讓外部時鐘電路匹配晶體是非常困難的.
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