硬件器件-晶振篇

内部结构

压电效应

压电材料:实现电能和机械能之间转换的一种材料

石英晶体使用的是逆压电效应产生固定频率的震荡电信号

谐振频率

谐振:当外部输入的电信号频率,刚好和自身的谐振频率一致时,晶片的震动幅度就会大幅的增强

晶振参数的由来

高频:石英晶片做小做薄,

低频:石英晶片做大做厚,

外加不同的切割角度和方向就能做出不同的固定频率的晶振

皮尔斯震荡电路详解

反相器

反馈电阻

无源晶振

负载电容

工作原理:

设备通电瞬间芯片内部的反相器先将电路中夹杂着噪声的微弱信号进行第一次放大发,放大后的信后输入给晶振,晶振相当高精度的选频过率器,他只允许和自己谐振频率相同的信号通过,在回到反相器再放大,再滤波,以此类推输出稳定的时钟信号。

阻抗特性:选频特性,如果晶振的两端压差过大,说明晶振的振荡电路出问题了

反相器作用:放大微弱信号,为晶振起振提供源源不断的动力。反转电平。可以拆下晶振测量芯片的晶振引脚看是否有微弱的杂波信号。如果没有那就是芯片内部的反相器失效了

启动电阻:一般在1M到10M欧姆之间,在设备通电后,启动电阻会将反相器两端的电压强行拉平,因能循环传递信号到反相器又被称为反馈电阻。因此可以在工作时短路晶振的两个引脚,如果波形没有变化说明芯片内部的振荡电路出问题了

无源晶振和有源晶振的区别

有源晶振有的会有OE引脚,OE引脚内部会有上拉。如果OE是低电平晶振就不会输出信号。

内部集成电阻电容,振荡器,石英晶振,因此只要供电就可以输出波形

6只脚的有源晶振 为差分有源晶振

故障判断与检修

1、无源万用表10K档测阻值,正常是无穷大

2、有源晶振:用1.5V的电源接到电源引脚,有微弱的哒哒哒的声音说明晶振是好的

无源晶振

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