什么是晶振

晶振是數(shù)字電路設(shè)計(jì)中關(guān)鍵先生，通常在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中，晶振都當(dāng)作數(shù)字電路中的心臟部分，數(shù)字電路的所有工作都離不開時(shí)鐘信號(hào)，而恰好晶振便是直接控制整個(gè)系統(tǒng)正常啟動(dòng)的那個(gè)關(guān)鍵按鈕，可以說要是有數(shù)字電路設(shè)計(jì)的地方就可以看到晶振。

1.晶振的定義

晶振一般是指石英晶體振蕩器和石英晶體諧振器兩種，也可以直接叫晶體振蕩器。都是利用石英晶體的壓電效應(yīng)制作而成。

它的工作原理是這樣：在晶體兩個(gè)電極上加上電場后，晶體會(huì)發(fā)生機(jī)械變形，相反的，若是在晶體的兩端加上機(jī)械壓力后，晶體又會(huì)產(chǎn)生電場。這種現(xiàn)象是可逆的，所以利用晶體的這種特性，在晶體兩端加上交變電壓，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)又會(huì)產(chǎn)生交變電場。但是晶體產(chǎn)生的這種振動(dòng)和電場一般都會(huì)很小，但只要在某個(gè)特定頻率下，振幅就會(huì)明顯增大，就類似我們電路設(shè)計(jì)者常能見到的LC回路諧振同理。

2.晶振的分類

①無源晶振

無源晶振為晶體，一般是2引腳的無極性器件（部分無源晶振有無極性的固定引腳）。

無源晶振一般需借助于負(fù)載電容形成的時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào)（正弦波信號(hào)）。

②有源晶振

有源晶振為振蕩器，通常是4個(gè)引腳。有源晶振不需要CPU的內(nèi)部振蕩器，產(chǎn)生方波信號(hào)。有源晶振供電便能產(chǎn)生一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。

有源晶振信號(hào)穩(wěn)定，質(zhì)量較好，而且連接方式比較簡單，精度誤差比無源晶振更小，價(jià)格比無源晶振稍貴。

3.晶振的基本參數(shù)

一般晶振的基本參數(shù)有：頻率、工作溫度、頻差、工作電壓、匹配電容、封裝尺寸、輸出方式等。

晶振的核心頻率：一般晶振頻率的選擇取決于頻率元器件的要求規(guī)定，像MCU一般是一個(gè)范圍，大部分都是從4M到幾十M不等。

晶振的精度：晶振的精度普遍在±5PPM、±10PPM、±20PPM、±50PPM等，高精度的時(shí)鐘芯片一般在±5PPM之內(nèi)，一般運(yùn)用都會(huì)選擇在±20PPM左右。

晶振的匹配電容：通常通過調(diào)整匹配電容的值，可以更改晶振的核心頻率，目前在做高精度晶振時(shí)，都是用該方法來進(jìn)行調(diào)整。