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1、有源晶振与无源晶振有源晶振与无源晶振石英晶片之所以能当为振荡器使用,是基于它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体产生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,同机会械变形振动又会产生交变电场,固然这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是特别稳定的。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为“压电谐振。压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。图1是一个串联型振荡器,晶体管T1和T2构成的两级放大器,石英晶体XT与电容C2构成LC电路。在这个电路中,石英晶体相当于一个电感,C2为可变电容器
2、,调节其容量即可使电路进入谐振状态。该振荡器供电电压为5V,输出波形为方波。图1:有源晶体振荡器有源晶振与无源晶振在电子学上,通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路如有源音箱、有源滤波器等,而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路。电脑中的晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振的英文名称不同,无源晶振为crystal晶体,而有源晶振则叫做oscillator振荡器。无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,本身无法振荡起来,所以“无源晶振这个讲法并不准确;有源晶振有4只引脚,是一个完好的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件,因而体
3、积较大。图2:石英晶体振荡器的频率稳定度可达10-9/日,甚至10-11。例如10MHz的振荡器,频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。因而,完全能够将晶体振荡器视为恒定的基准频率源(石英表、电子表中都是利用石英晶体来做计时的基准频率)。从PC诞生至如今,主板上一直都使用一颗14.318MHz的石英晶体振荡器作为基准频率源。至于始终沿用14.318MHz这个频率的原因,或许是保持兼容性的需要吧。但是,笔者在显卡、闪存盘和手机中也发现了14.318MHz的晶振,就不知道是什么原因了。主板上除了这颗14.318MHz的晶振,还能找到一颗频率为32.768MHz的晶振,它被用于实时时钟(RTC)电路中,显示准确的时间和日期。