在我們生存的世界,萬物運動不止。從宇宙太陽系,到一個人、一個元器件等,都以各種形式時刻運行著。但問題來了,萬物運動的原動力是什么呢?
此外省略一萬字...
emmm...要不先來個簡單的,先搞懂搞懂晶振起振的原動力。
01是誰?先敲動晶振的“心”?晶振是電路中可以提供高度穩定時鐘信號的元器件。通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步,一起“干大事”。比如在我們常用的計算機系統中,晶振可比喻為各板卡的“心跳”發生器,如果主卡的“心跳”出現問題,必定會使其他各電路出現故障。人體的心跳搏動,離不開血液。晶振也是一樣,離不開電流。所以簡單來說,晶振起振的原動力是——電,我們需要把一個晶振放在完整的電路中,并給電路供上電,產生回路電流,晶振自此開始穩定有節奏的“跳動”。![331cd3c8-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7eAasNOAAOXmFnUp4k198.gif)
晶振在紅綠燈系統提供時鐘信號
當然,這個起振回路也是有講究的(有源晶振內嵌起振回路,無源晶振需外接起振回路),它需要遵循“巴克毫森穩定性準則”。
02什么是巴克毫森穩定性準則?巴克豪森穩定性準則,由德國物理學家巴克豪森(Heinrich Georg Barkhausen)于1921年提出的準則——電子振蕩器系統信號由輸入到輸出再反饋到輸入的相差為360°,且環路增益≥1,為振蕩器起振的必要條件。一個簡單振蕩器想產生周期性的振蕩,通常是以電壓形式的輸出,在持續不斷地輸出的同時,需要加入放大器以產生持續的反饋給到輸入,由于放大器本身的輸出在高頻時相移太大會使整個反饋變成正的,從而產生振蕩。
![332656dc-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7iADBWjAAAQ4fMLbaI102.png)
負反饋系統當環路增益≥1時,說明輸入信號在環路中逛一圈后又送到輸入端,信號幅度比原來更大。相位為360°,說明輸入信號在電路中逛一圈后,相位與原本的輸入信號完全相同,因此輸入信號被完美的加強了。兩者結合,信號經過反復放大后不斷增大,當環路中的信號幅度增大到一定程度后,振蕩器中的有源器件(晶振電路中的反相器)存在的非線性會限制幅度的繼續增加,使得振蕩器的輸出達到穩定。通俗說就是振蕩的幅值肯定超不過電源電壓。
![332d02ca-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7iAVVz_AACywoZK23w255.png)
03如何判斷晶振是否起振?1、用示波器看波形用示波器看波形是最直接的方法。因晶振波形的占空比為50%,所以測得的平均電壓為1/2Vcc左右。
![3334859a-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7mAFnLoAAo2lu_kBI8064.png)
8MHz晶振的正常波形晶振波形一般是正弦波或者方波,當輸出波形是方波時,一般上升沿比較陡峭,且包含了較多的高頻信號,這個時候就要保證測試的帶寬足夠,理論值是帶寬是被測信號頻率的2倍,實際測試方波時帶寬應該是被測信號頻率的10倍。除了帶寬之外,在測試晶振時,還有一點應該重點注意:晶振對電容負載較敏感,探頭電容相對較大,相當于一個很重的負載并聯在晶振電路中,容易導致電路停振而得不出正確的測量結果。所以在進行晶振測試的時候,需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容。2、用數字萬用表的電壓檔測電壓無源晶振具備兩個管腳:頻率輸入腳與頻率輸出腳。若晶振已經起振,說明這兩個管腳之間必然存在電壓差,這樣才會有流經的電流對晶片產生激勵功率。所以,我們可以用萬用表的直流電壓檔,測量晶振兩個引腳的電壓。起振的時候,晶振兩端的電壓一般為芯片供電電壓Vcc的一半。但這里要注意,若芯片不良,則無法捕捉到晶振正在提供給它的正確的時鐘信號。在這種情況之下,我們容易對晶振是否起振做出誤判。3、使用頻率計測試使用頻率計測量晶振頻率輸出腳位時,若有正常的波形(常見為方波,溫補晶振有削峰正弦波輸出)或正常頻率信號輸出,則可視為該晶振已經正常起振。最后,聽聲音判斷晶振是否起振的方法,并不可靠。因為晶體的振蕩頻率遠超人耳能夠聽見的頻率上限,有時能夠聽到反而是有問題的,說明晶體質量不佳,更多的時候,正常工作的晶體是不會發出任何人耳能聽到的聲音的,有時聲音來自外電路元件。晶振是電路中必不可少的電子元器件,主要有無線數據傳輸和計時兩種用途。但我國晶振行業起步較晚,目前國產晶振以中低端晶振產品為主,高端晶振主要依靠國外進口。隨著國內5G、新能源產業的迅速發展,國內晶振需求量快速增長,國內廠商正奮力追趕,加快國產替代進程。泰藝晶振,便是其一。泰藝電子,是一家專業石英頻率控制組件制造商,主要產品包括「石英振蕩子」、「石英振蕩器」、「壓控石英振蕩器」、「溫度補償石英振蕩器」,并且是臺灣唯一擁有生產「恒溫控制石英振蕩器」技術的制造商。更值得高興的是,華秋商城已成為泰藝電子授權代理商,廣大客戶現可通過華秋商城購買泰藝系列產品!
>>點擊進入泰藝晶振專區最后,送上一波晶振福利!1)優惠券免費領!華秋商城20元無門檻優惠券,20元/35元/150元滿減優惠券,免費領取!領完再購買晶振超實惠!![335395fc-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7mAYokAAACzB3wjPB8720.png)
點擊圖片領取優惠券2)泰藝樣品免費拿!10款泰藝晶振樣品免費申領,免費樣品數量有限,想要的趕緊申請吧!>>進入泰藝領樣專區3)辦公禮盒免費贈!凡活動期間內下單泰藝晶振,累計金額前3名可免費獲得定制辦公禮盒1份!活動時間為2023年3月7日至2023年3月21日。
辦公禮盒領取方式:加小助理微信,提供訂單截圖憑證,即可領取。
![3375dbf8-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7mAMooUAAKLdbXIOU4503.png)
![338097c8-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.gif](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7mAN8mKAAEKn8qviMM322.gif)
●一圖搞懂有源晶振和無源晶振的12點區別
●為什么電腦主板晶振多采用14.318MHz和32.768KHz ?
●神奇的壓電效應:如何通過按壓一塊石英來發電?
![33879cf8-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7qAGC-1AAAQO5H2WBE491.png)
![338cc14c-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7qAHojfAABh6gB11rA485.jpg)
關注我,獲取更多電子干貨!
![33951fe0-bf9c-11ed-bfe3-dac502259ad0.png](https://file1.elecfans.com//web2/M00/99/AA/wKgaomTnc7qAURPbAAATG2m0O9Y769.png)
原文標題:【技術干貨】晶振究竟是如何起振的?(文末免費送福利)
文章出處:【微信公眾號:發燒友研習社】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
原文標題:【技術干貨】晶振究竟是如何起振的?(文末免費送福利)
文章出處:【微信號:發燒友研習社,微信公眾號:發燒友研習社】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
相關推薦
在電子工程中,晶振(晶體振蕩器)是用于產生精確和穩定頻率的關鍵元件。然而,有些晶振在實際應用中需要經歷一個加熱過程才開始振蕩。為什么會出現這種現象呢?首先,要了解
發表于 02-13 16:37
?52次閱讀
用TVP5160做AV轉YC信號,用示波器發現TVP5160的14.31818晶振不起振。
請問大概是什么原因導致的不起
發表于 02-13 06:06
原理圖如下,晶振未能起振,示波器觀察Xin腳無波形,SPI通信一直未成功。和其共用SPI接口的AD7705工作正常,晶
發表于 12-13 16:14
ADS1256外接晶振不起振,工作時間越長,上電起振的幾率越低。
在
發表于 11-22 14:00
晶振是電路中的時鐘元件,能為微處理芯片提供穩定的時鐘頻率。晶振的頻率與芯片的反應速度密切相關,晶振
發表于 10-24 08:08
?852次閱讀
的叫法不同而已。理論上講,這個數值越小越好,因為電阻值越大,晶振起振需要的功耗則越大。在電流(激勵功率)不變的情況下,晶振電阻過大,就容易造成自身起
發表于 09-21 08:09
?695次閱讀
。晶振在單片機系統中扮演著至關重要的角色,它為單片機提供穩定的時鐘信號。然而,在實際應用中,晶振可能因為各種原因不起
發表于 08-05 15:46
如題,STM32F413板剛開始焊接好后,為啥STM32F413外接的8MHz晶振不起振;
發表于 07-02 06:45
?晶體振蕩器利用石英晶體的壓電效應來產生非常穩定且精確的振蕩頻率。為什么晶振在受熱后,會出現頻率不穩定,甚至有時會起振或停振的現象呢? 01
發表于 06-30 15:29
?2015次閱讀
晶振不起振是電路設計和維護中常見的問題之一。當晶振無法起
發表于 06-13 10:29
?1092次閱讀
輸出的波形幅值過小或者過大,也說明晶振可能存在問題或者是在電路上的匹配性不好,需要重新評估匹配電路,需要注意的是KHZ有時需要使用其他專業設備來判斷是否起振。
發表于 05-29 15:16
?2353次閱讀
問題描述:STM8S207 +24M晶振系統正常工作后,放在實驗室做長時間測試。因期間系統工作狀態未知,代碼部分在該期間為I2C通信及軟件延時100ms程序。今天早上觸發CDMA通信時,發現晶
發表于 05-11 09:08
晶振
Totoro94
發布于 :2024年04月26日 15:31:25
經常會碰到外部高速晶振或者外部低俗晶振不起振問題,不知道怎么系統地學習
發表于 03-26 07:44
如果懷疑晶振不起振造成電路板上電不良,該如何進一步判定是晶振本身的不良呢?這一步的判定非常關鍵,
發表于 03-06 17:22
評論