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晶振的分類、使用與測量:從有源到無源的探索

2024-01-11 14:54 亚洲欧洲男人天堂网
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晶振(zhen),作為電(dian)子設(she)備(bei)中(zhong)的核心(xin)元件(jian),主要(yao)分(fen)為(wei)有源和無源(yuan)兩(liang)大(da)類(lei)。有源晶振(zhen)內(nei)建起振芯(xin)片(pian),構成一(yi)個完整(zheng)的振蕩(dang)器,隻(zhi)要接(jie)通電源就能起振。而無源晶振(zhen)則需要借(jie)助外部(bu)電容來(lai)實現起振。

有源晶振的(de)頻率輸出(chu)需要特(te)定的波形(xing)作(zuo)為載體(ti),同(tong)時(shi),波(bo)形的輸出也(ye)與特定(ding)的負(fu)載(zai)值(zhi)緊(jin)密相(xiang)關(guan)。在實(shi)際(ji)應用中,波形負載成(cheng)為晶振的關鍵(jian)參(can)數(shu)。一旦(dan)參數挑選不當,可能會導(dao)致(zhi)晶振或其它(ta)模(mo)塊運(yun)行(xing)異(yi)常,甚(shen)至(zhi)可(ke)能(neng)損(sun)壞整個模塊(kuai)。

許多(duo)工(gong)程(cheng)師(shi)在使用(yong)示(shi)波器(qi)測(ce)試(shi)有(you)源晶振波形時,常(chang)常陷(xian)入誤區(qu)。他(ta)們認(ren)為無源晶體輸(shu)出正弦(xian)波,而有源晶振則輸出正(zheng)弦波或方(fang)波。實際上(shang),如果(guo)將(jiang)整形電路(如(ru)施(shi)密(mi)特整形)集(ji)成到(dao)有源晶振中,其輸出確實為方波。然(ran)而,如果示波器的帶(dai)寬(kuan)不足,我(wo)們可能難(nan)以觀(guan)察(cha)到理(li)想(xiang)的方波,而隻能看(kan)到形態(tai)稍差(cha)的正弦波。為了(le)完(wan)美展(zhan)現方波,至少(shao)需要10倍(bei)於(yu)信號(hao)頻率的帶寬。此(ci)外(wai),負載問(wen)題(ti)也可能影響(xiang)測量結(jie)果,此時可以(yi)嚐試調(diao)整探頭(tou)的阻抗。

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晶振的輸出波形主要有三(san)大類:正弦波、方波和(he)準正弦波。而其負載類型(xing)則包(bao)括(kuo):

正弦波(50歐(ou)姆或1k歐姆)、方波(N個(ge)TTL負載或(huo)N個(ge)PF電容)和準正弦波(10K歐姆(mu)並聯10PF電容)。

在(zai)用示波器測量(liang)有源晶振波形時,我們(men)需要注意(yi)以下(xia)幾(ji)點:首先(xian),確保(bao)示波器的頻率足(zu)夠(gou)高(gao),通常建(jian)議(yi)使(shi)用200MHz以上的設備。其次,找(zhao)到板(ban)子上晶振的頻率(lv)輸出檢(jian)測點,因(yin)為晶振的自(zi)身振幅(fu)較小(xiao),外部電路(lu)可能會對(dui)其(qi)產(chan)生(sheng)影(ying)響。再(zai)次(ci),確(que)保探(tan)頭的阻(zu)抗(kang)適中。最(zui)後,通過合適的鏈接方式(shi)(如使用探頭的外皮(pi)夾子(zi)鏈(lian)接公(gong)共地線(xian)),在晶振起振後(hou)觸(chu)碰(peng)其一端(duan),即可觀察到其波形。

隨(sui)著(zhu)科技(ji)的進步,晶振的應用領(ling)域(yu)越(yue)來越廣泛,從(cong)常見(jian)的手(shou)機、鍾(zhong)表儀器到現(xian)今(jin)的智能通(tong)訊(xun)設備都有涉及。同時,隨著智(zhi)能化技術(shu)的不(bu)斷發(fa)展,晶振行業(ye)也在逐(zhu)步(bu)壯大,未來充滿(man)無限可能。


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