晶振電路布局

① 什麼是晶振

石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器，俗稱晶振。起產生頻率的作用，具有穩定，抗干擾性能良好的， 廣泛應用於各種電子產品中。
盡管 石英晶體振盪器的應用已有幾十年的歷史，但因其具有頻率穩定度高這一特點，故在電子技術領域中一直佔有重要的地位。尤其是信息技術（IT）產業的高速發展，更使這種晶體振盪器煥發出勃勃生機。石英晶體振盪器在遠程通信、 衛星通信、行動電話系統、全球定位系統（GPS）、導航、遙控、航空航天、高速計算機、精密計測儀器及消費類民用電子產品中，作為標准頻率源或脈沖信號源，提供頻率基準，是其它類型的振盪器所不能替代的。小型化、片式化、低雜訊化、頻率高精度化與高穩定度及高頻化，是行動電話和天線尋呼機為代表的攜帶型產品對石英晶體振盪器提出的要求。事實上石英晶體振盪器在發展過程中，也面臨像頻率發生器這類電路的潛在威脅和挑戰。此類振盪器只有在技術上不斷創新，才能延長其壽命周期，在競爭中佔有優勢。

振盪模式
石英晶體提供了兩種共振模式，由 C1 與 L1 構成的串聯共振，與由 C0、C1 與 L1 構成的 並聯共振。

對於一般的 MHz 級石英晶體而言，串聯共振頻率一般會比並聯共振頻率低若干 KHz。 頻率在 30 MHz 以下的石英晶體，通常工作時的頻率處於串聯共振頻率與並聯共振頻率之間，此時石英晶體呈現電感性阻抗。因為，外部電路上的電容會把電路的振盪頻率拉低一些。在設計石英晶體 振盪電路時，也應令電路上的 雜散電容與外加電容合計値與晶體廠商使用的負載電容值相同，振盪頻率才會准確符合廠商的規格。

頻率在 30 MHz 以上（到 200 MHz）的石英晶體，通常工作於串聯共振模式，工作時的阻抗處於最低點，相當於 Rs 。 此種晶體通常標示串聯電阻（<100 Ω ）而非 並聯負載電容。 為了達到高的振盪頻率，石英晶體會振盪在它的一個 諧波頻率上，此諧波頻率是 基頻的整數倍。 只使用奇數次諧波，例如 3 倍、 5 倍、與 7 倍的 泛音晶體。 要達到所要的振盪頻率， 振盪電路上會加入額外的電容器與電感器，以選擇出所需的頻率。

② 單片機晶振電路中接在晶振旁的兩個電容的作用是什麼

單片機晶振電路中接在晶振旁的兩個電容叫負載電容，它的作用是負載頻率不同決定振盪器的振盪頻率不同。標稱頻率相同的晶振，負載電容不一定相同。

晶體振盪器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振；而在封裝內部添加IC組成振盪電路的晶體元件稱為晶體振盪器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

(2)晶振電路布局擴展閱讀：

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）。

③ 晶振是用來干什麼的在電路中起什麼作用

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）。影響振盪器工作的環境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會增大輸出頻率的變化，增加不穩定性，並且在有些情況下，還會造成振盪器停振。上述大部分問題都可以通過使用振盪器模塊避免。這些模塊自帶振盪器、提供低阻方波輸出，並且能夠在一定條件下保證運行。
最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振盪器（硅振盪器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振盪器的精度要比分立RC振盪器高，多數情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當的精度。
選擇振盪器時還需要考慮功耗。分立振盪器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值所決定。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，相當於1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容，整個電源電流為2.2mA。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負載電容，相應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。硅振盪器的電源電流取決於其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振盪器，如MAX7375，工作在4MHz時只需不到2mA的電流。在特定的應用場合優化時鍾源需要綜合考慮以下一些因素：精度、成本、功耗以及環境需求。
參考鏈接：http://ke..com/view/480656.htm?fromtitle=%E6%99%B6%E6%8C%AF&fromid=108235&type=syn#5

④ 如圖所示晶振輸出LC元件電路作用

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 晶振
，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）。影響振盪器工作的環境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會增大輸出頻率的變化，增加不穩定性，並且在有些情況下，還會造成振盪器停振。上述大部分問題都可以通過使用振盪器模塊避免。這些模塊自帶振盪器、提供低阻方波輸出，並且能夠在一定條件下保證運行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振盪器（硅振盪器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振盪 晶振
器的精度要比分立RC振盪器高，多數情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當的精度。 選擇振盪器時還需要考慮功耗。分立振盪器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值所決定。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，相當於1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容，整個電源電流為2.2mA。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負載電容，相應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。硅振盪器的電源電流取決於其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振盪器，如MAX7375，工作在4MHz時只需不到2mA的電流。 在特定的應用場合優化時鍾源需要綜合考慮以下一些因素：精度、成本、功耗以及環境需求。

⑤ PCB布局中兩個晶振靠的近會有影響嗎

晶振是不會有幅射的，所以，就算是靠的近，也不會有影響的。但要注意晶振的擺放，焊接時不要影響就行。

⑥ 晶振的原理及作用

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，精確的單頻振盪。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，稱為壓控振盪器（VCO）。

晶振的作用是為系統提供基本的時鍾信號。通常一個系統共用一個晶振，便於各部分保持同步。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鍾頻率。如果不同子系統需要不同頻率的時鍾信號，可以用與同一個晶振相連的不同鎖相環來提供。

(6)晶振電路布局擴展閱讀

晶振是石英晶體諧振器（quartz crystal oscillator）的簡稱，也稱有源晶振，它能夠產生中央處理器（CPU）執行指令所必須的時鍾頻率信號，CPU一切指令的執行都是建立在這個基礎上的，時鍾信號頻率越高，通常CPU的運行速度也就越快。

只要是包含CPU的電子產品，都至少包含一個時鍾源，就算外面看不到實際的振盪電路，也是在晶元內部被集成，它被稱為電路系統的心臟。

參考資料網路——晶振

⑦ 晶振電路的布局：晶振電路應該遠離PCB板內電層的中心嗎

最好弄到pcb板的邊緣地帶，畢竟振盪會對電源和其他元件有影響。

⑧ 晶振、連接晶振的電容與晶元的位置

晶振（石英晶體諧振器）靠近晶元好些（對頻率精度要求較高的來說，越近越好），因為版線路板的分布權參數會影響到頻率的准確性。
振盪線路的諧振頻率與等效在石英晶體諧振器引腳間的電容（被稱為晶體的負載電容）密切相關，其變化會直接造成振盪線路的諧振頻率變化。

⑨ 為什麼晶振兩端要外接兩個電容呢

這兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地的電容，一般在幾十皮發。它會影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度，也是使振盪頻率更穩定。

實際上就是電容三點式電路的分壓電容, 接地點就是分壓點。 以接地點即分壓點為參考點, 振盪引腳的輸入和輸出是反相的。

當兩個電容量相等時, 反饋系數是 0.5, 一般是可以滿足振盪條件的, 但如果不易起振或振盪不穩定可以減小輸入端對地電容量, 而增加輸出端的值以提高反饋量。

(9)晶振電路布局擴展閱讀：

晶振的功能作用：

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）。

影響振盪器工作的環境因素有：電磁干擾（EMI）、機械震動與沖擊、濕度和溫度。這些因素會增大輸出頻率的變化，增加不穩定性，並且在有些情況下，還會造成振盪器停振。上述大部分問題都可以通過使用振盪器模塊避免。

這些模塊自帶振盪器、提供低阻方波輸出，並且能夠在一定條件下保證運行。最常用的兩種類型是晶振模塊和集成RC振盪器（硅振盪器）。晶振模塊提供與分立晶振相同的精度。硅振盪器的精度要比分立RC振盪器高，多數情況下能夠提供與陶瓷諧振槽路相當的精度。

選擇振盪器時還需要考慮功耗。分立振盪器的功耗主要由反饋放大器的電源電流以及電路內部的電容值所決定。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，相當於1.8mA的電源電流。再加上20pF的晶振負載電容，整個電源電流為2.2mA。陶瓷諧振槽路一般具有較大的負載電容，相應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。

硅振盪器的電源電流取決於其類型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個微安到可編程器件的幾個毫安。一種低功率的硅振盪器，如MAX7375，工作在4MHz時只需不到2mA的電流。在特定的應用場合優化時鍾源需要綜合考慮以下一些因素：精度、成本、功耗以及環境需求。