在單片機中晶振是普遍存在的,那麼晶振為什麼這麼必要,原因就在於單片機能否正常工作的必要條件之一就是時鐘電路,所以單片機就很需要晶振。
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打個比方來說:晶振好比單片機的心臟,如果沒有心臟起跳,單片機無法工作,晶振值越大,單片機運行速度越快,有時並不是速度越快越好,對於電子電路而言,速度夠用就是最好,速度越快越容易受干擾,可靠性越差!
下面小編帶你了解整個晶振的原理以及晶振電路的構造。
晶振,全稱是石英晶體振蕩器,是一種高精度和高穩定度的振蕩器。通過一定的外接電路來,可以生成頻率和峰值穩定的正弦波。
而單片機在運行的時候,需要一個脈衝信號,做為自己執行指令的觸發信號,可以簡單的想像為:單片機收到一個脈衝,就執行一次或多次指令。
在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻並聯再串聯一個電容的二端網路,電工學上這個網路有兩個諧振點,以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯諧振,較高的頻率是並聯諧振。
由於晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近,在這個極窄的頻率範圍內,晶振等效為一個電感,所以只要晶振的兩端並聯上合適的電容它就會組成並聯諧振電路。
這個並聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路,由於晶振等效為電感的頻率範圍很窄,所以即使其他元件的參數變化很大,這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。
晶振電路都是在一個反相放大器的兩端接入晶振,再有兩個電容分別接入到晶振的兩端,另一個電容則接地,這兩個電容串聯的電容量就等於負載電容。具體電路如下圖所示。