晶体振荡器,数字电路的心脏〜
晶体振荡器之所以成为数字电路的核心,是因为所有数字电路都需要稳定的工作时钟信号。
最常见的解决方案是使用晶体振荡器。
可以说,只要有数字电路,就可以看到晶体振荡器。
常见类型我们经常谈论的晶体振荡器包括两种类型。
一种晶体振荡器需要添加驱动电路以生成频率信号。
这种类型的晶体称为晶体谐振器,例如常见的49S封装,两引脚封装SMD3225 5032和少量的四引脚SMD封装。
不需要添加驱动电路,仅添加电压信号即可生成频率信号。
这就是所谓的晶体振荡器,它基本上是一个4引脚封装,包含电源引脚,接地引脚和频率输出引脚。
主要参数选择这里我们主要集中在晶体谐振器上。
普通晶体振荡器的主要参数是:内核频率,工作温度,精度值,等效串联阻抗,匹配电容,封装形式等。
晶体振荡器的核心频率:通常,核心频率的选择取决于需要频率的组件的要求。
例如,时钟芯片需要32.768KHz的晶体振荡器。
MCU通常在一个范围内,基本上从4M到数十M。
晶体振荡器的工作温度:之所以单独取出工作温度,主要是因为晶体振荡器是一个物理设备,并且工作温度是与价格成正比。
工作温度要求越高,价格就越高,因此在选择晶体振荡器时,您还需要考虑工作。
温度。
晶体振荡器的精度值:常见精度为0.5ppm,±5ppm,±10ppm,±20ppm,±50ppm等。
其中,目前在中国只能通过数字补偿达到0.5ppm,在国外甚至在3225甚至2016年都可以达到高精度。
精度的选择通常是指频率要求设备的精度要求。
例如,高精度时钟芯片通常在±5ppm范围内,而常见的应用选择在±20ppm左右。
晶体振荡器的等效串联阻抗:该参数主要与驱动能力有关,也就是说,与驱动电流有关。
如果等效电阻较小,则所需的驱动电流较小。
对外部驱动电路的适应性越高。
晶体振荡器的匹配电容器:通过改变匹配电容器的参数值,可以改变晶体振荡器的核心频率,也就是说,可以通过调整晶体振荡器的匹配电容器来微调精度。
这也是中国制造高精度温度补偿晶体振荡器的主要方法。
封装形式目前,晶体振荡器的封装形式多样,主要根据电路板空间,加工方法,成本等方面,根据实际情况进行选择。
通用注意事项一般来说,晶体振荡器是系统的核心组件。
晶体振荡器的质量直接关系到整个系统的稳定性。
需要注意以下几点。
与加工技术有关的两个方面:一是高温回流焊。
由于晶体振荡器是物理设备,因此高温可能会对回流焊接过程中晶体振荡器的频率产生一定的影响,这会偏离核心频率。
使用K级晶体振荡器时应特别注意。
一种是在清洗过程中进行超声波清洗。
这主要是因为如果超声波频率落在晶体振荡器的工作频率上,则可能引起晶体振荡器的谐振,从而导致晶体振荡器内部的芯片破裂并引起缺陷。
通常应用需要注意使晶体振荡器在稳定状态下工作。
晶体故障的许多情况是,晶体振荡器在超速驱动或欠速驱动状态下已经工作了很长时间。
可以通过查看晶体振荡器的输出引脚波形来分析。
过驱动可能会导致晶体振荡器无法达到正常使用寿命,而过驱动可能会导致晶体振荡器的抗干扰能力减弱,并且系统经常会无缘无故地失去时钟。
抗干扰设计由于晶体振荡器是一种小信号设备,因此容易受到外部干扰的影响,这可能会导致系统时钟出现问题。
这部分主要从两个方面进行处理:一是注意哭声的处理