我們只知道晶振是一種頻率元器件,而對(duì)于晶振有分基頻晶振和泛音晶振的人可能少之又少。那么什么是基頻晶振,什么又是泛音晶振了,兩種在電路中的使用有什么區(qū)別了?
晶振的振動(dòng)就像彈簧,晶體的振動(dòng)頻率和石英晶體的面積、厚度、切割取向等有關(guān)。
越長(zhǎng)的抖得越慢,越粗的抖得越慢,越軟的抖得越慢。
不過(guò),太短太細(xì)太硬的抖不起來(lái)。
晶振是機(jī)械振動(dòng),具有機(jī)械振動(dòng)的特征:形狀、幾何尺寸、質(zhì)量等,決定振動(dòng)頻率。
晶振普遍由石英材質(zhì)或者陶瓷材質(zhì)加上內(nèi)部的晶片組合而成,而晶振的頻率大小取決于晶片的厚度影響。首先,在制作工藝來(lái)講,晶片大小以及晶片厚薄與晶振的頻率密切相關(guān),一般來(lái)說(shuō),石英晶振的頻率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶體所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶體,所需的晶片厚度則是16.7微米。
即使厚度可做到但損耗非常高,制成成品后輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高頻的晶體就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技術(shù)來(lái)達(dá)到了。比如基頻為20MHz的晶體,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶體。一般以經(jīng)驗(yàn)來(lái)講,40MHz以下基本都是基頻晶振,而40MHz以上,則是泛音晶振了。
因此,我們不難理解,為什么很多有源晶振頻率基本都算高頻的,并且成本也相對(duì)比較貴,有源晶振的成本除了內(nèi)部晶片較薄以外,再就是自身有加一個(gè)振蕩片。
那么,基頻晶振和泛音晶振在使用上又會(huì)有什么不同??jī)烧咴谑褂蒙峡隙ㄊ怯袇^(qū)別的,比如基頻的晶體,只需要接入適當(dāng)?shù)?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電容/" target="_blank">電容就可以工作:在MCU晶體兩邊各接一對(duì)地電容的原因。而泛音晶振則需要電感和電容配合使用才可振出泛音頻率,否則就只能振出基頻了。
泛音晶振簡(jiǎn)介:石英晶振是采用石英晶片制成的,而不同頻率的石英晶振對(duì)應(yīng)的石英晶片的大小、厚薄是不一樣的,一般來(lái)講,石英晶振的頻率越高,需要的石英晶片越薄。比如40MHz的石英晶體所需的晶片厚度是41.75微米,這樣的厚度還算可以做到,但100MHz的石英晶體,所需的晶片厚度則是16.7微米。即使厚度可做到,但損耗非常高,制成成品后輕輕一跌晶片就碎裂。所以一般在高頻的晶體就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音的技術(shù)來(lái)達(dá)到了。
比如基頻為20MHz的晶體,五次泛音之后就可以得到100MHz的晶體。一般以經(jīng)驗(yàn)來(lái)講,40MHz以下基本都是基頻晶振,而40MHz以上,則是泛音晶振了。
兩者在用法上也是有一定的區(qū)別的,比如基頻的晶體,只需要接入適當(dāng)?shù)碾娙菥涂梢怨ぷ?,而泛音晶體則需要電感與電容配合使用才可振出泛音頻率,否則就只能振出基頻了。
審核編輯:湯梓紅
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