晶振的作用與原理

1、晶振的作用與原理一， 晶振的作用(1)晶振是石英振蕩器的簡(jiǎn)稱，英文名為Crystal，它是時(shí)鐘電路中最重要的部件，它的主要作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件的各部分提供基準(zhǔn)頻率，它就像個(gè)標(biāo)尺，工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問題。(2)晶振還有個(gè)作用是在電路產(chǎn)生震蕩電流,發(fā)出時(shí)鐘信號(hào).晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱。它用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)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(duì)精度可達(dá)百萬分之五十。高級(jí)的精度更高。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。(3)晶振在數(shù)字電路的基本作用是提供一

2、個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻。數(shù)字電路的工作是根據(jù)電路設(shè)計(jì)，在某個(gè)時(shí)刻專門完成特定的任務(wù)，如果沒有一個(gè)時(shí)序控制的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，整個(gè)數(shù)字電路就會(huì)成為“聾子”，不知道什么時(shí)刻該做什么事情了。(4)晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。(5)電路中，為了得到交流信號(hào)，可以用RC、LC諧振電路取得，但這些電路的振蕩頻率并不穩(wěn)定。在要求得到高穩(wěn)定頻率的電路中，必須

3、使用石英晶體振蕩電路。石英晶體具有高品質(zhì)因數(shù)，振蕩電路采用了恒溫、穩(wěn)壓等方式以后，振蕩頻率穩(wěn)定度可以達(dá)到10(-9)至10(-11)。廣泛應(yīng)用在通訊、時(shí)鐘、手表、計(jì)算機(jī)需要高穩(wěn)定信號(hào)的場(chǎng)合。石英晶振不分正負(fù)極, 外殼是地線，其兩條不分正負(fù)二，晶振的原理；石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本結(jié)構(gòu)大致是從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡(jiǎn)稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有

4、用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。三， 晶振的使用晶振，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低 的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個(gè)電感，所以只要晶 振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄， 所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。四， 晶振重要的參數(shù)，負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就

5、可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請(qǐng)注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15p或12.5p ，如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個(gè)22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。晶振是為電路提供頻率基準(zhǔn)的元器件，通常分成有源晶振和無源晶振兩個(gè)大類，無源晶振需要芯片內(nèi)部有振蕩器，并且晶振的信號(hào)電壓根據(jù)起振電路而定，允許不同的電壓，但無源晶振通常信號(hào)質(zhì)量和精度較差，需要精確匹配外圍電路（

6、電感、電容、電阻等），如需更換晶振時(shí)要同時(shí)更換外圍的電路。有源晶振不需要芯片的內(nèi)部振蕩器，可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號(hào)質(zhì)量也較無源晶振要好。每種芯片的手冊(cè)上都會(huì)提供外部晶振輸入的標(biāo)準(zhǔn)電路，會(huì)表明芯片的最高可使用頻率等參數(shù)，在設(shè)計(jì)電路時(shí)要掌握。與計(jì)算機(jī)用CPU不同，單片機(jī)現(xiàn)在所能接收的晶振頻率相對(duì)較低，但對(duì)于一般控制電路來說足夠了。五，晶振的分類；晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振（諧振）的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。無源晶振需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個(gè)

7、說法并不準(zhǔn)確；有源晶振是一個(gè)完整的諧振振蕩器。諧振振蕩器包括石英（或其晶體材料）晶體諧振器，陶瓷諧振器，LC諧振器等。晶振與諧振振蕩器有其共同的交集有源晶體諧振振蕩器。石英晶片所以能做振蕩電路（諧振）是基于它的壓電效應(yīng)，從物理學(xué)中知道，若在晶片的兩個(gè)極板間加一電場(chǎng)，會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形；反之，若在極板間施加機(jī)械力，又會(huì)在相應(yīng)的方向上產(chǎn)生電場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如在極板間所加的是交變電壓，就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。一般來說，這種機(jī)械振動(dòng)的振幅是比較小的，其振動(dòng)頻率則是很穩(wěn)定的。但當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（決定于晶片的尺寸）相等時(shí)，機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇

8、增加，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，因此石英晶體又稱為石英晶體諧振器。 其特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度很高。石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振，而石英晶體諧振器是利用石英晶體和內(nèi)置IC來共同作用來工作的。振蕩器直接應(yīng)用于電路中，諧振器工作時(shí)一般需要提供3.3V電壓來維持工作。振蕩器比諧振器多了一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)為：諧振電阻（RR），諧振器沒有電阻要求。RR的大小直接影響電路的性能，也是各商家競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要參數(shù)。諧振器一般分為插件（Dip）和貼片（SMD）。插件中又分為HC-49U、HC-49U/S、音叉型（圓柱）。HC-49U一般稱49U，

9、有些采購俗稱 “高型”，而HC-49U/S一般稱49S，俗稱“矮型”。音叉型按照體積分可分為3*8，2*6，1*5，1*4等等。貼片型是按大小和腳位來分類。例如7*5（0705）、6*3.5（0603），5*3.2（5032）等等。腳位有4pin和2pin之分。 而振蕩器也是可以分為插件和貼片。插件的可以按大小和腳位來分。例如所謂全尺寸的，又稱長(zhǎng)方形或者14pin，半尺寸的又稱為正方形或者8pin。不過要注意的是，這里的14pin和8pin都是指振蕩器內(nèi)部核心IC的腳位數(shù)，振蕩器本身是4pin。而從不同的應(yīng)用層面來分，又可分為OSC(普通鐘振)， TCXO（溫度補(bǔ)償），VCXO（壓控），OCX

10、O（恒溫）等等。六， 概述微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路；基于相移電路的時(shí)鐘源，如：RC (電阻、電容)振蕩器。硅振蕩器通常是完全集成的RC振蕩器，為了提高穩(wěn)定性，包含有時(shí)鐘源、匹配電阻和電容、溫度補(bǔ)償?shù)?。八，KDS大真空株式會(huì)社；KDS即是日本大真空株式會(huì)社（DASHINKU CORP），成立于1951年，至今已有50多年的歷史。是全球領(lǐng)先的三大晶振制造商之一。其制造工場(chǎng)主要分布在日本本土、中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣、泰國(guó)、印度尼西亞等十個(gè)制造中心。其中天津工場(chǎng)是全球晶振行業(yè)最大的單體制造工廠。也是全球最大的TF型（主要是32.768KHz）晶振制造工廠

11、。 KDS還擁有遍布全球的銷售網(wǎng)絡(luò)，另外在大陸地區(qū)有極少數(shù)的代理商。上海唐輝電子有限公司是其較早的代理，該司在上海、深圳、蘇州和香港以及美國(guó)等地設(shè)有辦事機(jī)構(gòu)，能快速準(zhǔn)確的為客戶提供高品質(zhì)的KDS產(chǎn)品以及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，在行業(yè)內(nèi)有一定的知名度。日本KDS上海唐輝電子人員均來自日本KDS大真空。如原深圳KDS營(yíng)業(yè)主任羅成剛現(xiàn)為上海唐輝電子高級(jí)經(jīng)理，原上海KDS原營(yíng)業(yè)部主任周宇現(xiàn)為上海唐輝電子銷售總監(jiān)， 原天津KDS郭建中為上海唐輝電子深圳公司經(jīng)理 ，原蘇州KDS胡鳴現(xiàn)為上海唐輝電子蘇州辦經(jīng)理.。 九， 機(jī)械式諧振器與RC振蕩器的主要區(qū)別基于晶振與陶瓷諧振槽路(機(jī)械式)的振蕩器通常能提供非常高的初始精度

12、和較低的溫度系數(shù)。相對(duì)而言，RC振蕩器能夠快速啟動(dòng)，成本也比較低，但通常在整個(gè)溫度和工作電源電壓范圍內(nèi)精度較差，會(huì)在標(biāo)稱輸出頻率的5%至50%范圍內(nèi)變化。圖1所示的電路能產(chǎn)生可靠的時(shí)鐘信號(hào)，但其性能受環(huán)境條件和電路元件選擇以及振蕩器電路布局的影響。需認(rèn)真對(duì)待振蕩器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時(shí)，陶瓷諧振槽路和相應(yīng)的負(fù)載電容必須根據(jù)特定的邏輯系列進(jìn)行優(yōu)化。具有高Q值的晶振對(duì)放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移(甚至可能損壞)。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾(EMI)、機(jī)械震動(dòng)與沖擊、濕度和溫度。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會(huì)造成振蕩

13、器停振。振蕩器模塊上述大部分問題都可以通過使用振蕩器模塊避免。這些模塊自帶振蕩器、提供低阻方波輸出，并且能夠在一定條件下保證運(yùn)行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成硅振蕩器。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振蕩器的精度要比分立RC振蕩器高，多數(shù)情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當(dāng)?shù)木?。功耗選擇振蕩器時(shí)還需要考慮功耗。分立振蕩器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內(nèi)部的電容值所決定。CMOS放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。比如，HC04反相器門電路的功率耗散電容值是90pF。在4MHz、5V電源下工作時(shí)，相當(dāng)于1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負(fù)載電容，整個(gè)電源

14、電流為2.2mA。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負(fù)載電容，相應(yīng)地也需要更多的電流。相比之下，晶振模塊一般需要電源電流為10mA至60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其類型與功能，范圍可以從低頻(固定)器件的幾個(gè)微安到可編程器件的幾個(gè)毫安。一種低功率的硅振蕩器，如MAX7375，工作在4MHz時(shí)只需不到2mA的電流。 十，時(shí)鐘電路晶振與時(shí)鐘IC芯片主板時(shí)鐘芯片電路提供給CPU，主板芯片組和各級(jí)總線（CPU總線，AGP總線，PCI總線，PCIE總線等）和主板各個(gè)接口部分基本工作頻率，有了它，計(jì)算機(jī)才能在CPU控制下，按步就班，協(xié)調(diào)地完成各項(xiàng)功能工作： 1.晶振的工作原理： 主板時(shí)鐘芯片即分頻器的原始工作

15、振蕩頻率，由石英晶體多諧振蕩器的諧振頻率來產(chǎn)生，晶振其實(shí)是一個(gè)頻率產(chǎn)生器，他主要把傳進(jìn)去的電壓轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)。提供給分頻率一個(gè)基準(zhǔn)的14.318MHZ的振蕩頻率，它是一個(gè)多諧振蕩器的正回饋環(huán)電路，也就是說它把輸入作為輸出，把輸出作為輸入的回饋頻率，象這樣一個(gè)永無休止的循環(huán)自激過程。在主板上常見的時(shí)鐘晶振：有14.318M（主時(shí)鐘）與32.768HZ（南橋 旁邊的時(shí)鐘）時(shí)鐘IC芯片簡(jiǎn)介：他主要起著放大頻率和縮小頻率的作用，他和晶振組合后才能在主板上起作用。我們把他稱做為時(shí)鐘發(fā)生器（晶振+時(shí)鐘IC芯片）時(shí)鐘發(fā)生器的工作原理：時(shí)鐘我們可以把他定義為各個(gè)部件的總線頻率速度，他起著分配給各個(gè)部件的頻率使

16、他們能夠正常工作。當(dāng)晶振通電后發(fā)出的頻率送入時(shí)鐘IC芯片，它的各腳會(huì)傳出相對(duì)應(yīng)的頻率通個(gè)時(shí)鐘IC芯片旁邊的電阻（時(shí)鐘IC芯片旁邊左右兩邊一排的小電阻基本為220=22歐，330=33歐）.而內(nèi)存，與AGP這些高速的時(shí)鐘是由北橋內(nèi)部提供給它的，（注有些主板AGP時(shí)鐘不是由北橋提供的)將頻率信號(hào)分配到主板各個(gè)部件,如（PCI 33M，CPU 100M133M200M I/O 48M和14M，南橋33M &14M北橋100M7&133M&200M 時(shí)鐘IC芯片上面講到了時(shí)鐘的產(chǎn)生，那他是如何工作的接下來我給大家講解一下時(shí)鐘IC芯片.時(shí)鐘IC芯片的工作條件：.供電他的供電基本上

17、都經(jīng)過個(gè)子較大的貼片電感進(jìn)入時(shí)鐘IC芯片（貼片電感時(shí)鐘IC芯片附近就可以找到 因?yàn)樗绕渌忠稽c(diǎn)）。時(shí)鐘IC芯片早期的供電有2組到3組：2組供電為2.5V與3.3V 3組供電為2.5V與2.8V時(shí)鐘IC芯片后期的供電有1組到2組：1組為+3.3V 2組為3.3V與2.5VPG信號(hào)是在啟動(dòng)時(shí)輸出電壓都穩(wěn)定后再給電腦一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，讓電腦正式啟動(dòng)，而在意外斷電時(shí)也能及時(shí)地送出關(guān)機(jī)信號(hào)讓電腦馬上停止工作，對(duì)電腦的穩(wěn)定和外設(shè)起了很大的保護(hù)作用。PG信號(hào)基本是通過時(shí)鐘IC芯片旁邊的阻值較大的電阻（10K、4.7K電阻）進(jìn)入時(shí)鐘IC芯片內(nèi)部的（PG要高于1.5V）當(dāng)供電與PG都正常后時(shí)鐘IC芯片內(nèi)部才

18、能正常工作，和晶體一起產(chǎn)生振蕩，在晶體的兩腳均可以看到波形。晶體的兩腳之間的阻值在450-700歐之間。在它的兩腳各有1V左右的電壓，由分頻器提供。他才能把14.318晶振送來的時(shí)鐘頻率放大或縮小后輸給主板的各個(gè)部件. 十一，時(shí)鐘電路構(gòu)架上面大家知道了它的各個(gè)主成部分后，再來看看它的整個(gè)構(gòu)架圖PLL是Phase-Locked Loop的縮寫，中文含意為鎖相環(huán)。PLL基本上是一個(gè)閉環(huán)的反饋控制系統(tǒng)，它可以使PLL的輸出可以與一個(gè)參考信號(hào)保持固定的相位關(guān)系。PLL一般由鑒相器、電荷放大器（Charge Pump）、低通濾波器、壓控振蕩器、以及某種形式的輸出轉(zhuǎn)換器組成。為了使得PLL的輸出頻率是參考

19、時(shí)鐘的倍數(shù)關(guān)系，在PLL的反饋路徑或（和）參考信號(hào)路徑上還可以放置分頻器。PLL的功能示意圖如下圖所示： 壓控振蕩器產(chǎn)生周期性的輸出信號(hào)，如果其輸出頻率低于參考信號(hào)的頻率，鑒相器通過電荷放大器改變控制電壓使壓控振蕩器就的輸出頻率提高。如果壓控振蕩器的輸出頻率高于參考信號(hào)的頻率，鑒相器通過電荷放大器改變控制電壓使壓控振蕩器就的輸出頻率降低。低通濾波器的作用是平滑電荷放大器的輸出，這樣在鑒相器進(jìn)行微小調(diào)整的時(shí)候，系統(tǒng)趨向一個(gè)穩(wěn)態(tài)。負(fù)載電容及反饋電阻 可能有些初學(xué)者會(huì)對(duì)晶振的頻率感到奇怪，12M、24M之類的晶振較好理解，選用如11.0592MHZ的晶振給人一種奇怪的感覺，這個(gè)問題解釋起來比較麻煩，

20、如果初學(xué)者在練習(xí)串口編程的時(shí)候就會(huì)對(duì)此有所理解，這種晶振主要是可以方便和精確的設(shè)計(jì)串口或其它異步通訊時(shí)的波特率。問： 我發(fā)現(xiàn)在使用晶振時(shí)會(huì)和它并一個(gè)電阻,一般1M以上,我把它去掉,板子仍可正常工作,請(qǐng)問這個(gè)電阻有什么用?可以不用嗎? 我有看到過不用的!不理解答： 這個(gè)電阻是反饋電阻，是為了保證反相器輸入端的工作點(diǎn)電壓在VDD/2，這樣在振蕩信號(hào)反饋在輸入端時(shí)，能保證反相器工作在適當(dāng)?shù)墓ぷ鲄^(qū)。雖然你去掉該電 阻時(shí)，振蕩電路仍工作了。但是如果從示波器看振蕩波形就會(huì)不一致了，而且可能會(huì)造成振蕩電路因工作點(diǎn)不合適而停振。所以千萬不要省略此電阻。 這個(gè)電阻是為了使本來為邏輯反相器的器件工作在線性區(qū), 以

21、獲得增益, 在飽和區(qū)是沒有增益的, 而沒有增益是無法振蕩的. 如果用芯片中的反相器來作振蕩, 必須外接這個(gè)電阻, 對(duì)于CMOS而言可以是1M以上, 對(duì)于TTL則比較復(fù)雜, 視不同類型(S,LS.)而定. 如果是芯片指定的晶振引腳, 如在某些微處理器中, 常常可以不加, 因?yàn)樾酒瑑?nèi)部已經(jīng)制作了, 要仔細(xì)閱讀DATA SHEET的有關(guān)說明.和晶振并聯(lián)的電阻作為負(fù)載，一般1M歐。也有和晶振串聯(lián)的電阻為諧振電阻。.問：晶振的參數(shù)里有配用的諧振電容值。比如說32.768K的是12.5pF；4.096M的是20pF. 這個(gè)值和實(shí)際電路中晶振上接的兩個(gè)電容值是什么關(guān)系？像DS1302用的就是32.768K的

22、晶振，它內(nèi)部的電容是6pF的答： 你所說的是晶振的負(fù)載電容值。指的是晶振交流電路中，參與振蕩的，與晶振串聯(lián)或并聯(lián)的電容值。晶振電路的頻率主要由晶振決定，但既然負(fù)載電容參與振蕩，必 然會(huì)對(duì)頻率起微調(diào)作用的。負(fù)載電容越小，振蕩電路頻率就會(huì)越高4.096MHz的負(fù)載電容為20pF，說明晶振本身的諧振頻率<4.096MHz， 但如果讓20pF的電容參與振蕩，頻率就會(huì)升高為4.096MHz?；蛟S有人會(huì)問為什么這么麻煩，不如將晶振直接做成4.096MHz而不用負(fù)載電容？不 是沒有這樣的晶振，但實(shí)際電路設(shè)計(jì)中有多種振蕩形式，為了振蕩反饋信號(hào)的相移等原因，也有為了頻率偏差便于調(diào)整等原因，大都電路中均有電

23、容參與振蕩。為了 準(zhǔn)確掌握晶振電路中該用多大的電容，只要把握晶體負(fù)載電容應(yīng)等于振蕩回路中的電容+雜散電容就可以了。你所說的IC中6pF的電容就可看作雜散電容石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本結(jié)構(gòu)大致是從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡(jiǎn)稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳 上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。石英晶體的壓電效應(yīng)：若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)

24、械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。注意，這種效應(yīng)是可逆的。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下，晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。十二，無源晶體與有源晶振的區(qū)別、應(yīng)用范圍及用法：1、無源晶體無源晶體需要用DSP片內(nèi)的振蕩器，在datasheet上有建議的連接方法。無源晶體沒有

25、電壓的問題，信號(hào)電平是可變的，也就是說是根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的DSP，而且價(jià)格通常也較低，因此對(duì)于一般的應(yīng)用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產(chǎn)品線豐富批量大的生產(chǎn)者。無源晶體相對(duì)于晶振而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用于信號(hào)匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整。建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷警惕。 2、有源晶振有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單（主要是做好電源濾波，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可），不需要復(fù)雜的配置電路。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對(duì)于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價(jià)格高。對(duì)于時(shí)序