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1、晶振的作用与原理作者 :佚名来源 :本站原创点击数 :30999 更新时间： 2007 年 12 月 10 日【字体：大中 小】每个单片机系统里都有晶振，全程是叫晶体震荡器，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
2、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。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。下面我就具体的介绍一下晶振的作用以及原理，晶振一般采用如图1a 的电容三端式 (考毕兹 ) 交流等效振荡电路； 实际的晶振交流等效电路如图1b， 其中 Cv 是用来调节振荡频率，一般用变容二极管加上不同的反偏电压来实现，这也是压控作用的机理；把晶体的等效电路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
3、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 代替晶体后如图1c。其中 Co，C1，L1，RR 是晶体的等效电路。分析整个振荡槽路可知，利用 Cv 来改变频率是有限的：决定振荡频率的整个槽路电容C=Cbe,Cce,Cv 三个电容串联后和Co 并联再和 C1 串联。可以看出： C1 越小， Co 越大， Cv 变化时对整个槽路电容的作用就越小。因而能“ 压控 ” 的频率范围也越小。实际上，由于C1 很小(1E-15 量级 )，Co 不能忽略 (1E-12 量级，几 PF)。所以
4、， Cv 变大时，降低槽路频率的作用越来越小， Cv 变小时，升高槽路频率的作用却越来越大。这一方面引起压控特性的非线性，压控范围越大，非线性就越厉害；另一方面，分给振荡的反馈电压(Cbe 上的电压 )却越来越小，最后导致停振。 通过晶振的原理图你应该大致了解了晶振的作用以及工作过程了吧。采用泛音次数越高的晶振，其等效电容C1 就越小；因此频率的变化范围也就越小。微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；RC（电阻、电容）振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置，适用于晶振和陶瓷谐振槽路。另一种为简单的分立RC 振荡器。用万用表测量晶体振荡器是否工作的方法：测量两个引
5、脚电压是否是芯片工作电压的一半，比如工作电压是51 单片机的 +5V 则是否是 2.5V 左右。另外如果用镊子碰晶体另外一个脚，这个电压有明显变化，证明是起振了的。晶振的类型有SMD 和 DIP 型，即贴片和插脚型。先说 DIP：常用尺寸有HC-49U/T ，HC-49S，UM-1 ，UM-5 ，这些都是MHZ 单位的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 再说 SMD：有 0705，0603，0503，0302，这里面又分四个焊点和二个焊点的，对我们公司来说默认的是四个焊点的，两个焊点的材料要求进口，周期长，一般说两个焊点的做不了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -