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選擇振蕩器時(shí)需要考慮哪些因素
選擇振蕩器時(shí)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(mén)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 ~60mA。硅振蕩器的電源電流取決于其類(lèi)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。在特定的應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)化時(shí)鐘源需要綜合考慮以下一些因素:精度、成本、功耗以及環(huán)境需求。
晶體振蕩器是干什么用的
晶振是一種頻率元件,材料用的是石英或者水晶,又因振蕩功能所以叫做晶振。分為石英晶振、陶瓷晶振、貼片晶振、插件晶振、有源晶振、無(wú)源晶振、溫補(bǔ)晶振。一般的晶振作用是產(chǎn)生振蕩,晶振有不同的頻率,可以使電路工作在穩(wěn)定的頻率范圍之內(nèi)。它是給集成電路的啟振器件,晶振就是步調(diào)基準(zhǔn)、穩(wěn)定頻率、選擇頻率。幾乎所有工業(yè),科技,車(chē)載,數(shù)碼,電子等多個(gè)領(lǐng)域都可以用得上晶振。
晶振起振原理
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(chēng)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(lái)說(shuō),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)的幅度將急劇增加,這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電諧振,因此石英晶體又稱(chēng)為石英晶體諧振器。其特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定度很高。
壓控晶體振蕩器
用外加電壓對(duì)晶振的頻率進(jìn)行控制,這就是壓控晶振,壓控晶振廣泛用于晶振頻率的電校準(zhǔn),鎖相晶振,模擬和數(shù)字溫補(bǔ)晶振,頻率調(diào)制和頻率捷變技術(shù)中。壓控頻偏,壓控線性和頻率穩(wěn)定度是壓控晶振的3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)晶振頻率進(jìn)行壓控總是以犧牲晶振的頻率穩(wěn)定度為代價(jià)的,若非必要,切不可對(duì)晶振的壓控頻偏提出過(guò)分要求。