『壹』 石英晶體是如何產生一個頻率它的電路圖是什麼樣的,它和什麼電路一起產生一個方波
1、石英晶體的基本工作原理是壓電效應。
在石英晶體的兩個電極上加直流電場,晶片就會產生機械形變。反之,若在晶片的兩側施加機械壓力,則會在晶片相應的方向上產生電場,這種現象稱為壓電效應。
2、石英晶體產生穩定頻率信號原理是基於壓電諧振。
若在晶片的兩極上加交變激勵電壓,晶片就會產生機械振動,同樣晶片的機械振動又會產生交變電場。且當外加交變電壓的頻率為某一特定值(諧振頻率)時,振幅明顯加大,比其它頻率激勵下的振幅大得多,這種現象稱為壓電諧振。
由於壓電諧振效應,非諧振頻率的信號受到抑制,而諧振頻率信號通過自我激勵得以放大,實現單一頻率輸出。
3、石英晶體可以等效為RLC串聯諧振電路。也就是一個電阻、一個電感和一個電容的串聯,電感和電容決定諧振頻率。
4、石英晶體與555時基電路,邏輯電路的反相器等一起使用可以產生方波。下圖就是與反相器一起組成的方波發生器。
『貳』 求一個石英晶體振盪器原理圖
原理圖:
石英晶體振盪器憑借其高精度和高穩定度,被廣泛應用於彩電、計算機、遙控器等各類振盪電路中,以及通信系統中用於頻率發生器、為數據處理設備產生時鍾信號和為特定系統提供基準信號。下面,松季電子為你全解石英晶體振盪器的工作原理。
一、石英晶體振盪器的結構:
石英晶體振盪器是利用石英晶體(二氧化硅的結晶體)的壓電效應製成的一種諧振器件,它的基本構成大致是:
從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片,它可以是正方形、矩形或圓形等),在它的兩個對應面上塗敷銀層作為電極,在每個電極上各焊一根引線接到管腳上,再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器。
二、壓電效應:
若在石英晶體的兩個電極上加一電場,晶片就會產生機械變形。反之,若在晶片的兩側施加機械壓力,則在晶片相應的方向上將產生電場,這種物理現象稱為壓電效應。如果在晶片的兩極上加交變電壓,晶片就會產生機械振動,同時晶片的機械振動又會產生交變電場。
三、符號和等效電路:
當晶體不振動時,可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C,它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關,一般約幾個PF到幾十PF。當晶體振盪時,機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十mH 到幾百mH。
晶片的彈性可用電容C來等效,C的值很小,一般只有0.0002~0.1pF。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效,它的數值約為100Ω。由於晶片的等效電感很大,而C很小,R也小,因此迴路的品質因數Q很大,可達1000~10000。
加上晶片本身的諧振頻率基本上只與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸有關,而且可以做得精確,因此利用石英諧振器組成的振盪電路可獲得很高的頻率穩定度。
四、諧振頻率:
從石英晶體諧振器的等效電路可知,它有兩個諧振頻率。
1、即當L、C、R支路發生串聯諧振時,它的等效阻抗最小(等於R)。串聯揩振頻率用fs表示,石英晶體對於串聯揩振頻率fs呈純阻性。
2、當頻率高於fs時L、C、R支路呈感性,可與電容C。發生並聯諧振,其並聯頻率用fd表示。 根據石英晶體的等效電路,可定性畫出它的電抗—頻率特性曲線。當頻率低於串聯諧振頻率fs或者頻率高於並聯揩振頻率fd時,石英晶體呈容性。
(2)石英晶體電路擴展閱讀:
晶振在應用具體起到的作用,微控制器的時鍾源可以分為兩類:基於機械諧振器件的時鍾源,如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振盪器。
一種是皮爾斯振盪器配置,適用於晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振盪器。基於晶振與陶瓷諧振槽路的振盪器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數。
RC振盪器能夠快速啟動,成本也比較低,但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內精度較差,會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內變化。
但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振盪器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時,陶瓷諧振槽路和相應的負載電容必須根據特定的邏輯系列進行優化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇並不敏感,但在過驅動時很容易產生頻率漂移(甚至可能損壞)。
『叄』 石英晶體振盪器典型電路中電阻,電容的作用,以及震盪頻率求解
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並鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給他通電,他就會產生機械振盪,反之,如果給他機械力,他又會產生電,這種特性叫機電效應。他們有一個很重要的特點,其振盪頻率與他們的形狀,材料,切割方向等密切相關。由於石英晶體化學性能非常穩定,熱膨脹系數非常小,其振盪頻率也非常穩定,由於控制幾何尺寸可以做到很精密,因此,其諧振頻率也很准確。
晶振是石英振盪器的簡稱,英文名為Crystal,它是時鍾電路中最重要的部件,它的作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率,它就像個標尺,工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定,自然容易出現問題。由於製造工藝不斷提高,現在晶振的頻率偏差、溫度穩定性、老化率、密封性等重要技術指標都很好,已不容易出現故障,但在選用時仍可留意一下晶振的質量。
晶振在應用具體起到的作用,微控制器的時鍾源可以分為兩類:基於機械諧振器件的時鍾源,如晶振、陶瓷諧振槽路;RC(電阻、電容)振盪器。一種是皮爾斯振盪器配置,適用於晶振和陶瓷諧振槽路。另一種為簡單的分立RC振盪器。基於晶振與陶瓷諧振槽路的振盪器通常能提供非常高的初始精度和較低的溫度系數。RC振盪器能夠快速啟動,成本也比較低,但通常在整個溫度和工作電源電壓范圍內精度較差,會在標稱輸出頻率的5%至50%范圍內變化。但其性能受環境條件和電路元件選擇的影響。需認真對待振盪器電路的元件選擇和線路板布局。在使用時,陶瓷諧振槽路和相應的負載電容必須根據特定的邏輯系列進行優化。具有高Q值的晶振對放大器的選擇並不敏感,但在過驅動時很容易產生頻率漂移(甚至可能損壞)。
『肆』 石英晶體在振盪電路中在什麼性
石英晶體多數用於並聯振盪電路,此時石英晶體呈感性,工作在其串聯諧振頻率與反諧振頻率之間;另外也有一種串聯石英晶體振盪電路,此時石英晶體工作於串聯諧振頻率不參與振盪,相當於短路(小電阻),可以起到濾波作用。
『伍』 2mHZ石英晶體振盪器電路圖
用IC:NPC SM5022 等
『陸』 石英晶體振盪電路
圖中標示這支電感的型號為EC36-2R2K-G,所以它的電感量是2.2uH。
『柒』 串聯型石英晶體振盪電路
圖片一抹黑,啥也沒有。
串聯型的石英晶體振盪器,晶體相當於一個選頻的器件,它工作在串聯諧振頻率上,需要電路提供一個引導石英晶體振盪的頻率,而這個引導頻率就需要LC振盪電路來提供。
『捌』 石英晶體諧振器與電子振盪電路有何優缺點
石英晶體振盪器,與半導體組建的振盪電路的最大區別在頻率的穩定度上。晶體振盪器的頻率穩定度可以做到+/-100ppm到+/-1ppb。而LC組建的振盪電路的頻率穩定度將差於+/-1000ppm。
『玖』 石英晶體振盪電路的頻率如何調
一、這個電路圖是錯誤的。
1:直流偏置的錯誤:74LS系列輸入電流較大(達到零點幾個mA),負反饋直流偏置電阻應該減小3個數量級,用1~2k,否則它永遠輸出低電平,2M電阻通常用於CMOS的4000系列電路。
2:反饋極性錯誤:C1、C2、X1(作為電感元件)形成3級移相,移相180度,應該配用反相放大,只能用一級反相門,不該用兩個門串聯。同時為了使第一級移相生效,應該在C2之前再串聯一隻電阻,而不是直接接到門電路的輸出端。如果用兩級門的同相放大,請剪去C1、C2,只需要一個工作在串聯諧振頻率的晶體即可。
二、模擬軟體使用錯誤:Multisim軟體中的門電路只能作為數字邏輯電路使用,不可以偏置到線性放大區充當放大電路(真實電路是可以這樣使用的),因此樓主所說的40kHz頻率與晶體無關,是U1A通過R1反饋(帶延時效果),軟體假象出來的「振盪」:Ui高——Uo低——通過R1使Ui低——Uo高——通過R1使Ui高——,———,———,———,———
『拾』 求一份數字鍾的石英晶振電路原理圖
網上有http://image..com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%CA%FD%D7%D6%D6%D3%C9%E8%BC%C6%B5%E7%C2%B7%CD%BC&in=29674&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=4&rn=1&di=32549208300&ln=399&fr=ala0&ic=0&s=0&se=1#pn36