有源晶振和無源晶振可以互換嗎?晶振有哪些應(yīng)用注意事項?
晶振有很多具體的類型,比如說我們常聽到的有源晶振、無源晶振等等。為了增進大家對晶振的認識,本文將對晶振的應(yīng)用注意事項予以介紹,并探討是否可以將有源晶振與無源晶振進行互換。如果你對晶振具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、有源晶振和無源晶振可以互換嗎
晶振有多種,最常見的分為有源跟無源。雖然有源晶振跟無源晶振有差別,但是,都是晶振,能不能在同一個電路中互換呢?答案是可以的。
首先要了解,有源晶振跟無源晶振的差別,有源晶振由石英晶體加震蕩片組成的,也稱為晶體振蕩器。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,連接方式也簡單。有源晶振腳位接法為:1腳懸空,2腳接地,3腳輸出,4腳電壓。
無源晶振也稱為晶體諧振器,晶振腳位通常以2腳跟4腳居多,無源晶振在電路中需要借助外部電路起振,自身無法起振。無源晶振一般都是接入兩個腳,雖然有一些無源晶振有四個腳,但是接入電路時還是跟兩腳的無源晶振一樣。無源晶振加上外部電路后,就相當于變成了一個有源晶振。
有源晶振不能直接替代無源晶振,需要對電路做適當?shù)母膭?。事實上,有源晶振是無源晶振的基礎(chǔ)上做的振蕩器,而無源晶振只是一個小元件。在電路中,需要將無源晶振的振蕩電路繞開,單獨為有源晶振代供電,將信號輸出端接至原來無源晶振的信號輸出端即可。
注意!信號輸出端的負載阻抗要匹配,否則,可能會有輸出波形不良。
二、晶振應(yīng)用注意事項
1、晶振的選型,選擇合適的晶振對單片機來說非常重要,我們在選擇晶振的時候至少必須考慮諧振頻點、負載電容、激勵功率、溫度特性長期穩(wěn)定性等參數(shù)。合適的晶振才能確保單片機能夠正常工作。
2、電容引起的晶振不穩(wěn)定,晶振電路中的電容C1和C2兩個電容對晶振的穩(wěn)定性有很大影響,每一種晶振都有各自的特性,所以我們必須按晶振生產(chǎn)商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。通常在許可范圍內(nèi),C1,C2值越低越好,C值偏大雖有利于振蕩器的穩(wěn)定,但將會增加起振時間。一般情況下我們使得C2值大于C1值,這樣可使得上電時加快晶振起振。
3、單片機晶振被過分驅(qū)動引起的問題,晶振被過分驅(qū)動會漸漸損耗晶振的接觸電鍍從而引起晶振頻率的上升。我們可用一臺示波器來檢測,OSC,輸出腳,如果檢測一非常清晰的正弦波且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要,則晶振未被過分驅(qū)動,相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅(qū)動,這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅(qū)動,判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯(lián)一個5k或10k的微調(diào)電阻,從0開始慢慢調(diào)高,一直到正弦波不再被削平為止,通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。
4、畫PCB的時候,要求晶振離它的放大電路(IC管腳)越近越好。這是由于晶振的輸出能力有限,它僅僅輸出以毫瓦為單位的電能量。在IC(集成電路)內(nèi)部,通過放大器將這個信號放大幾百倍甚至上千倍才能正常使用。晶振和IC間一般是通過銅走線相連的,這根走線可以看成一段電容或數(shù)段導線,導線在切割磁力線的時候會產(chǎn)生電流,導線越長,產(chǎn)生的電流越強。
晶振好比是單片機的心臟!我們都知道,單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振,便于各部分保持同步。不同型號的單片機使用的石英晶振型號及頻率也可能是不一樣的。單片機中的晶振若是出了問題,單片機也就無法正常工作了。因此,若是發(fā)現(xiàn)你的單片機無法正常工作,很大程度上可能是晶振問題造成的。
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