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晶振,数字电路的心脏

时间:2017-08-01   浏览量:434

我们常把晶振比喻为数字电路的心脏,这是因为,数字电路的所有工作都离不开时钟信号,晶振直接控制着整个系统,若晶振不运作那么整个系统也就瘫痪了,所以晶振,决定数字电路的成败。

我们常说的晶振,是石英晶体振荡器和石英晶体谐振器两种,他们都是利用石英晶体的压电效应制作而成。在石英晶体的两个电极上施加电场会使晶体产生机械变形,反之,如果在晶体两侧施加机械压力就会在晶体上产生电场。并且,这两种现象是可逆的。利用这种特性,在晶体的两侧施加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时产生交变电场。这种震动和电场一般都很小,但是在某个特定频率下,振幅会明显加大,这就是压电谐振,类似于我们常见到的LC回路谐振。

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作为数字电路中的心脏,晶振在智能产品中是如何发挥作用的呢?以智能家居如空调、窗帘、安防、监控等产品来说,都需要无线传输模块,它们通过蓝牙、WIFI或ZIGBEE等协议,将模块从一端发到另一端,或直接通过手机控制,而晶振就是无线模块里的核心元件,影响着整系统的稳定性,所以选择好系统使用的晶振,决定了数字电路的成败。

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由于晶振在数字电路中的重要性,在使用和设计的时候我们需要小心处理:

1、晶振内部存在石英晶体,受到外部撞击或跌落时易造成石英晶体断裂破损,进而造成晶振不起振,所以在设计电路时要考虑晶振的可靠安装,其位置尽量不要靠近板边、设备外壳等。

2、在手工焊接或机器焊接时,要注意焊接温度。晶振对温度比较敏感,焊接时温度不能过高,并且加热时间尽量短。

目前小型智能产品市场盛行,晶振也不断实现从大尺寸到精细小尺寸的转变,与小型智能硬件产品相匹配。


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