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      晶振的基本概述

      來源:http://yijindz.com 作者:admin 2012年04月20

        晶振全稱為晶體振蕩器(英文Crystal Oscillators),其作用在于產生原始的時鐘頻率,這個頻率晶振經過頻率發生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。以聲卡為例,要實現對模擬信號44.1kHz或48kHz的采樣,頻率發生器就必須提供一個44.1kHz或48kHz的時鐘頻率。如果需要對這兩種音頻同時支持的話,聲卡就需要有兩顆晶振。但是娛樂級聲卡為了降低成本,通常都采用SRC將輸出的采樣頻率固定在48kHz,但是SRC會對音質帶來損害,而且現在的娛樂級聲卡都沒有很好地解決這個問題。晶振一般叫做晶體諧振器,是一種機電器件,是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產生機械振蕩,反之,如果給它機械力,它又會產生電,這種特性叫機電效應。他們有一個很重要的特點,其振蕩頻率與他們的形狀,材料,切割方向等密切相關。由于石英晶體化學性能非常穩定,熱膨脹系數非常小,其振蕩頻率也非常穩定,由于控制幾何尺寸可以做到很精密,因此,其諧振頻率也很準確。根據石英晶體的機電效應,我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路,即諧振回路。他們的機電效應是機-電-機-電的不斷轉換,由電感和電容組成的諧振回路是電場-磁場的不斷轉換。在電路中的應用實際上是把它當作一個高Q值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗非常小,即Q值非常高,做振蕩器用時,可以產生非常穩定的振蕩,作濾波器用,可以獲得非常穩定和陡削的帶通或帶阻曲線。

        晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態下工作,以提供穩定,精確的單頻振蕩。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十。高級的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內調整頻率,稱為壓控振蕩器(VCO)。

        晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。

        晶振通常與鎖相環電路配合使用,以提供系統所需的時鐘頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鐘信號,可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

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