在我們生存的世界，萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)不止。從宇宙太陽(yáng)系，到一個(gè)人、一個(gè)元器件等，都以各種形式時(shí)刻運(yùn)行著。但問(wèn)題來(lái)了，萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)的原動(dòng)力是什么呢？

emmm...要不先來(lái)個(gè)簡(jiǎn)單的，先搞懂搞懂晶振起振的原動(dòng)力。

01是誰(shuí)？先敲動(dòng)晶振的“心”？晶振是電路中可以提供高度穩(wěn)定時(shí)鐘信號(hào)的元器件。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，晶振可比喻為各板卡的“心跳”發(fā)生器，如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問(wèn)題，必定會(huì)使其他各電路出現(xiàn)故障。人體的心跳搏動(dòng)，離不開(kāi)血液。晶振也是一樣，離不開(kāi)電流。所以簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，晶振起振的原動(dòng)力是——電，我們需要把一個(gè)晶振放在完整的電路中，并給電路供上電，產(chǎn)生回路電流，晶振自此開(kāi)始穩(wěn)定有節(jié)奏的“跳動(dòng)”。

晶振在紅綠燈系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)

當(dāng)然，這個(gè)起振回路也是有講究的(有源晶振內(nèi)嵌起振回路，無(wú)源晶振需外接起振回路)，它需要遵循“巴克毫森穩(wěn)定性準(zhǔn)則”。

02什么是巴克毫森穩(wěn)定性準(zhǔn)則？巴克豪森穩(wěn)定性準(zhǔn)則，由德國(guó)物理學(xué)家巴克豪森（Heinrich Georg Barkhausen）于1921年提出的準(zhǔn)則——電子振蕩器系統(tǒng)信號(hào)由輸入到輸出再反饋到輸入的相差為360°，且環(huán)路增益≥1，為振蕩器起振的必要條件。一個(gè)簡(jiǎn)單振蕩器想產(chǎn)生周期性的振蕩，通常是以電壓形式的輸出，在持續(xù)不斷地輸出的同時(shí)，需要加入放大器以產(chǎn)生持續(xù)的反饋給到輸入，由于放大器本身的輸出在高頻時(shí)相移太大會(huì)使整個(gè)反饋?zhàn)兂烧模瑥亩a(chǎn)生振蕩。

負(fù)反饋系統(tǒng)當(dāng)環(huán)路增益≥1時(shí)，說(shuō)明輸入信號(hào)在環(huán)路中逛一圈后又送到輸入端，信號(hào)幅度比原來(lái)更大。相位為360°，說(shuō)明輸入信號(hào)在電路中逛一圈后，相位與原本的輸入信號(hào)完全相同，因此輸入信號(hào)被完美的加強(qiáng)了。兩者結(jié)合，信號(hào)經(jīng)過(guò)反復(fù)放大后不斷增大，當(dāng)環(huán)路中的信號(hào)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(huì)限制幅度的繼續(xù)增加，使得振蕩器的輸出達(dá)到穩(wěn)定。通俗說(shuō)就是振蕩的幅值肯定超不過(guò)電源電壓。

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(cè)得的平均電壓為1/2Vcc左右。

8MHz晶振的正常波形晶振波形一般是正弦波或者方波，當(dāng)輸出波形是方波時(shí)，一般上升沿比較陡峭，且包含了較多的高頻信號(hào)，這個(gè)時(shí)候就要保證測(cè)試的帶寬足夠，理論值是帶寬是被測(cè)信號(hào)頻率的2倍，實(shí)際測(cè)試方波時(shí)帶寬應(yīng)該是被測(cè)信號(hào)頻率的10倍。除了帶寬之外，在測(cè)試晶振時(shí)，還有一點(diǎn)應(yīng)該重點(diǎn)注意：晶振對(duì)電容負(fù)載較敏感，探頭電容相對(duì)較大，相當(dāng)于一個(gè)很重的負(fù)載并聯(lián)在晶振電路中，容易導(dǎo)致電路停振而得不出正確的測(cè)量結(jié)果。所以在進(jìn)行晶振測(cè)試的時(shí)候，需要保證足夠的帶寬和較小的輸入電容。

2、用數(shù)字萬(wàn)用表的電壓檔測(cè)電壓無(wú)源晶振具備兩個(gè)管腳：頻率輸入腳與頻率輸出腳。若晶振已經(jīng)起振，說(shuō)明這兩個(gè)管腳之間必然存在電壓差，這樣才會(huì)有流經(jīng)的電流對(duì)晶片產(chǎn)生激勵(lì)功率。所以，我們可以用萬(wàn)用表的直流電壓檔，測(cè)量晶振兩個(gè)引腳的電壓。起振的時(shí)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(wú)法捕捉到晶振正在提供給它的正確的時(shí)鐘信號(hào)。在這種情況之下，我們?nèi)菀讓?duì)晶振是否起振做出誤判。

3、使用頻率計(jì)測(cè)試使用頻率計(jì)測(cè)量晶振頻率輸出腳位時(shí)，若有正常的波形（常見(jiàn)為方波，溫補(bǔ)晶振有削峰正弦波輸出）或正常頻率信號(hào)輸出，則可視為該晶振已經(jīng)正常起振。最后，聽(tīng)聲音判斷晶振是否起振的方法，并不可靠。因?yàn)榫w的振蕩頻率遠(yuǎn)超人耳能夠聽(tīng)見(jiàn)的頻率上限，有時(shí)能夠聽(tīng)到反而是有問(wèn)題的，說(shuō)明晶體質(zhì)量不佳，更多的時(shí)候，正常工作的晶體是不會(huì)發(fā)出任何人耳能聽(tīng)到的聲音的，有時(shí)聲音來(lái)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)時(shí)兩種用途。但我國(guó)晶振行業(yè)起步較晚，目前國(guó)產(chǎn)晶振以中低端晶振產(chǎn)品為主，高端晶振主要依靠國(guó)外進(jìn)口。隨著國(guó)內(nèi)5G、新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)晶振需求量快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)廠商正奮力追趕，加快國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。泰藝晶振，便是其一。泰藝電子，是一家專業(yè)石英頻率控制組件制造商，主要產(chǎn)品包括「石英振蕩子」、「石英振蕩器」、「壓控石英振蕩器」、「溫度補(bǔ)償石英振蕩器」，并且是臺(tái)灣唯一擁有生產(chǎn)「恒溫控制石英振蕩器」技術(shù)的制造商。更值得高興的是，華秋商城已成為泰藝電子授權(quán)代理商，廣大客戶現(xiàn)可通過(guò)華秋商城購(gòu)買泰藝系列產(chǎn)品！>>點(diǎn)擊進(jìn)入泰藝晶振專區(qū)最后，送上一波晶振福利！1)優(yōu)惠券免費(fèi)領(lǐng)！華秋商城20元無(wú)門檻優(yōu)惠券，20元/35元/150元滿減優(yōu)惠券，免費(fèi)領(lǐng)取！領(lǐng)完再購(gòu)買晶振超實(shí)惠！

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