晶振
來源：作者：日期：2017-11-23 16:29:38點擊：5438次
晶振：晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片)，石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。
目錄
晶振的簡介
晶振的分類
晶振的標稱方法
晶振的原理及作用
晶振的測量及好壞判斷
晶振的簡介
晶體用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確地單頻振蕩。通常工作工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百分之五十。高級的精確度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，又稱壓控振蕩器(VCO)
晶振的分類：
2.1、Package石英振蕩器(SPXO)
不施以溫度控制及溫度補償的石英振蕩器。頻率溫度特性依靠石英振蕩晶體本身的穩定性。
2.2、溫度補償石英振蕩器(TCXO)
附加溫度補償回路，減少其頻率因周圍溫度變動而變化之石英振蕩器。
2.3、電壓控制石英振蕩器(VCXO)
控制外來的電壓，使輸出頻率能夠變化或調變的石英振蕩器。
2.4、恒溫槽式石英振蕩器(OCXO)
以恒溫槽保持石英振蕩器或石英振蕩晶體在一定溫度，控制其輸出頻率在周圍溫度下也能保持極小變化量之石英振蕩器。
2.5、電壓控制式晶體振蕩器(VCXO)
電壓控制晶體振蕩器(VCXO)，是通過施加外部控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調制的石英晶體振蕩器。
2.6、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)
將晶體和振蕩電路置于恒溫箱中,以消除環境溫度變化對頻率的影響的晶體振蕩器。
除了以上六種振蕩器外，目前發展中的還有數字補償式晶體損振蕩(DCXO)等。
晶振的標稱方法：
晶振的頻率直接標示在晶振上，可通過頻率來識別晶振類型。
晶振的原理及作用
晶振是電路中常用用的時鐘元件,全稱是叫晶體震蕩器，在單片機系統里晶振的作用非常大，他結合單片機內部的電路，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。
晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，稱為壓控振蕩器(VCO)。
晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
下面我就具體的介紹一下晶振的作用以及原理，晶振一般采用如圖1a的電容三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實際的晶振交流等效電路如圖1b，其中Cv是用來調節振蕩頻率，一般用變容二極管加上不同的反偏電壓來實現，這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體后如圖1c。其中Co，C1，L1，RR是晶體的等效電路。
晶振電路圖
分析整個振蕩槽路可知，利用Cv來改變頻率是有限的：決定振蕩頻率的整個槽路電容C=Cbe,Cce,Cv三個電容串聯后和Co并聯再和C1串聯?？梢钥闯觯篊1越小，Co越大，Cv變化時對整個槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實際上，由于C1很小(1E-15量級)，Co不能忽略(1E-12量級，幾PF)。所以，Cv變大時，降低槽路頻率的作用越來越小，Cv變小時，升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性，壓控范圍越大，非線性就越厲害;另一方面，分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小，最后導致停振。通過晶振的原理圖你應該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。采用泛音次數越高的晶振，其等效電容C1就越小;因此頻率的變化范圍也就越小。
微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器。
用萬用表測量晶體振蕩器是否工作的方法：測量兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是51單片機的+5V則是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，這個電壓有明顯變化，證明是起振了的。
晶振的類型有SMD和DIP型，即貼片和插腳型 。
先說DIP：常用尺寸有HC-49U/T，HC-49S，UM-1，UM-5，這些都是MHZ單位的。
再說SMD：有0705，0603，0503，0302，這里面又分四個焊點和二個焊點的。不過越小越貴,而且很小的話，做不出頻率較高的晶振。
與時鐘芯片、聲卡芯片、網卡芯片、顯卡以及其它芯片組成振蕩電路是全板上最重要的時鐘信號產生源
晶振的測量及好壞判斷
5.1、測量方法
電壓法：主板加電，用萬用表分別測晶振兩引腳電壓。正常情況下兩引腳電壓會不一樣，叫壓差。
測頻率：用頻率計
波形法：用示波器
對地打阻值：紅筆接地，黑筆測兩引腳，講數為100-750之間正常
5.2、好壞判斷
測電壓，如果無壓差，晶振壞
用示波器，如果有電壓，無波形，晶振壞
對地阻值，讀數在300--800之外，晶振壞
| 中文名 | 晶振 | 全稱 | 晶體振蕩器 |
| 外文名 | Crystal oscillator | 成分 | 石英 |
目錄
晶振的簡介
晶振的分類
晶振的標稱方法
晶振的原理及作用
晶振的測量及好壞判斷
晶振的簡介
晶體用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確地單頻振蕩。通常工作工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百分之五十。高級的精確度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，又稱壓控振蕩器(VCO)
晶振的分類：
2.1、Package石英振蕩器(SPXO)
不施以溫度控制及溫度補償的石英振蕩器。頻率溫度特性依靠石英振蕩晶體本身的穩定性。
2.2、溫度補償石英振蕩器(TCXO)
附加溫度補償回路，減少其頻率因周圍溫度變動而變化之石英振蕩器。
2.3、電壓控制石英振蕩器(VCXO)
控制外來的電壓，使輸出頻率能夠變化或調變的石英振蕩器。
2.4、恒溫槽式石英振蕩器(OCXO)
以恒溫槽保持石英振蕩器或石英振蕩晶體在一定溫度，控制其輸出頻率在周圍溫度下也能保持極小變化量之石英振蕩器。
2.5、電壓控制式晶體振蕩器(VCXO)
電壓控制晶體振蕩器(VCXO)，是通過施加外部控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調制的石英晶體振蕩器。
2.6、恒溫控制式晶體振蕩器(OCXO)
將晶體和振蕩電路置于恒溫箱中,以消除環境溫度變化對頻率的影響的晶體振蕩器。
除了以上六種振蕩器外，目前發展中的還有數字補償式晶體損振蕩(DCXO)等。
晶振的標稱方法：
晶振的頻率直接標示在晶振上，可通過頻率來識別晶振類型。
晶振的原理及作用
晶振是電路中常用用的時鐘元件,全稱是叫晶體震蕩器，在單片機系統里晶振的作用非常大，他結合單片機內部的電路，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。
晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作，以提供穩定，精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率，稱為壓控振蕩器(VCO)。
晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。
晶振通常與鎖相環電路配合使用，以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。
下面我就具體的介紹一下晶振的作用以及原理，晶振一般采用如圖1a的電容三端式(考畢茲) 交流等效振蕩電路;實際的晶振交流等效電路如圖1b，其中Cv是用來調節振蕩頻率，一般用變容二極管加上不同的反偏電壓來實現，這也是壓控作用的機理;把晶體的等效電路代替晶體后如圖1c。其中Co，C1，L1，RR是晶體的等效電路。
晶振電路圖
分析整個振蕩槽路可知，利用Cv來改變頻率是有限的：決定振蕩頻率的整個槽路電容C=Cbe,Cce,Cv三個電容串聯后和Co并聯再和C1串聯?？梢钥闯觯篊1越小，Co越大，Cv變化時對整個槽路電容的作用就越小。因而能“壓控”的頻率范圍也越小。實際上，由于C1很小(1E-15量級)，Co不能忽略(1E-12量級，幾PF)。所以，Cv變大時，降低槽路頻率的作用越來越小，Cv變小時，升高槽路頻率的作用卻越來越大。這一方面引起壓控特性的非線性，壓控范圍越大，非線性就越厲害;另一方面，分給振蕩的反饋電壓(Cbe上的電壓)卻越來越小，最后導致停振。通過晶振的原理圖你應該大致了解了晶振的作用以及工作過程了吧。采用泛音次數越高的晶振，其等效電容C1就越小;因此頻率的變化范圍也就越小。
微控制器的時鐘源可以分為兩類：基于機械諧振器件的時鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振蕩器。一種是皮爾斯振蕩器配置，適用于晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振蕩器。
用萬用表測量晶體振蕩器是否工作的方法：測量兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是51單片機的+5V則是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，這個電壓有明顯變化，證明是起振了的。
晶振的類型有SMD和DIP型，即貼片和插腳型 。
先說DIP：常用尺寸有HC-49U/T，HC-49S，UM-1，UM-5，這些都是MHZ單位的。
再說SMD：有0705，0603，0503，0302，這里面又分四個焊點和二個焊點的。不過越小越貴,而且很小的話，做不出頻率較高的晶振。
與時鐘芯片、聲卡芯片、網卡芯片、顯卡以及其它芯片組成振蕩電路是全板上最重要的時鐘信號產生源
晶振的測量及好壞判斷
5.1、測量方法
電壓法：主板加電，用萬用表分別測晶振兩引腳電壓。正常情況下兩引腳電壓會不一樣，叫壓差。
測頻率：用頻率計
波形法：用示波器
對地打阻值：紅筆接地，黑筆測兩引腳，講數為100-750之間正常
5.2、好壞判斷
測電壓，如果無壓差，晶振壞
用示波器，如果有電壓，無波形，晶振壞
對地阻值，讀數在300--800之外，晶振壞
