电路板中到处都可以看到晶体振荡器。
只要使用处理器,就必须有一个晶体振荡器。
即使没有外部晶体振荡器,芯片内部也有晶体振荡器。
1.晶体振荡器概述晶体振荡器通常是指晶体振荡器。
晶体振荡器是指以一定的方位角从一块石英晶体上切下来的切片(称为晶片)。
石英晶体谐振器被称为石英晶体或晶体或晶体振荡器。
在封装内部添加IC以形成振荡器电路的晶体元件称为晶体振荡器。
它的产品通常用金属外壳包装,也可以用玻璃,陶瓷或塑料包装。
2.晶体振荡器的工作原理石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振装置。
其基本结构大致如下:以一定的方位角从一块石英晶体上切出薄片。
该表面镀有一层银层作为电极,每个电极都通过引线焊接到引脚上,并添加了封装外壳,以形成石英晶体谐振器,称为石英晶体或晶体振荡器。
它的产品通常用金属外壳包装,也可以用玻璃,陶瓷或塑料包装。
如果将电场施加到石英晶体的两个电极,则晶片将发生机械变形。
相反,如果对晶片的两面都施加机械压力,则会在晶片的相应方向上产生电场。
这种物理现象称为压电效应。
如果向晶片的两个极施加交流电压,晶片将产生机械振动,同时晶片的机械振动将产生交变电场。
通常,晶片的机械振动的幅度和交变电场的幅度很小,但是当施加的交变电压的频率为一定值时,幅度明显增加,远大于其他频率下的振幅。
这种现象称为压电谐振,它与LC电路的谐振现象非常相似。
其共振频率与晶片的切割方法,几何形状和尺寸有关。
当晶体不振动时,可以将其视为称为静电电容C的扁平电容器。
其大小与晶圆的几何尺寸和电极面积有关,通常约为几皮法拉至几十皮法拉。
当晶体振荡时,机械振动的惯性可以等于电感L。
通常,L的值是从几十个haoheng到几百个haoheng。
芯片的弹性可以等于电容C,C的值很小,通常只有0.0002至0.1皮法拉。
晶片振动时由摩擦引起的损耗等于R,其值约为100欧姆。
由于芯片的等效电感非常大,C很小,R也很小,因此环路的品质因数Q非常大,可达1000-10000。
另外,晶片本身的谐振频率基本上仅与晶片的切割方法,几何形状和尺寸有关,并且可以精确地完成。
因此,由石英谐振器组成的振荡器电路可以获得高度的频率稳定性。
计算机具有定时电路。
尽管单词“ clock”是“钟”。
通常用于指代这些设备,实际上它们并不是通常意义上的时钟。
称它们为计时器可能更合适。
计算机计时器通常是经过精密处理的石英晶体。
石英晶体在其张力极限内以一定频率振荡。
该频率取决于晶体本身的切割方式以及晶体所承受的张力。
每个石英晶体都有两个寄存器,一个计数器和一个保持寄存器。
石英晶体的每次振荡都会使计数器减一。
当计数器减小到0时,将产生一个中断,并从保持寄存器中将初始值重新加载到计数器中。
这种方法可以对计时器进行编程,使其每秒(或以任何其他所需频率)产生60次中断。
每个中断称为时钟滴答。
晶体振荡器可以在电气上等效于并联的电容器和电阻器以及串联的电容器的两端网络。
在电气工程中,该网络具有两个谐振点。
较低的频率是串联谐振,而较高的频率。
该频率是并联谐振。
由于晶体本身的特性,这两个频率之间的距离非常接近。
在这个极窄的频率范围内,t