原创 【博客大赛】晶振技术发展及其应用

2018-4-19 11:14 1748 24 2 分类: 消费电子 文集: 电子元件
       作为电子产品最常用的组件,小到智能手环、手机、平板、无人机、电脑,大到智能家居、汽车、飞机、导弹、卫星都离不开晶振,因此晶振在电子设备中扮演着十分关键的角色。

       随着电子产品向微型化、薄型化、低功耗、快速响应、高分辨率、高精度、多功能及智能化等方向发展,因而晶振势必会跟上电子产品发展的步伐,进入到了新一代元器件时代。

      晶振晶振全称为晶体振荡器,其效果在于发生初始的时钟频率,这个频率经过频率发生器的扩大或减小后就成了电脑中各种不一样的总线频率。以声卡为例,要完成对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就有必要供给一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。假如需求对这两种音频一起支撑的话,声卡就需求有两颗晶振。可是文娱级声卡为了下降本钱,通常都选用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,可是SRC会对音质带来损害,并且现在的文娱级声卡都没有极好地处理这个疑问。

  晶振通常叫做晶体谐振器,是一种机电器材,是用电损耗很小的石英晶体经精细切开磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很首要的特性,假如给它通电,它就会发生机械振荡,反之,假如给它机械力,它又会发生电,这种特性叫机电效应。他们有一个很首要的特色,其振荡频率与他们的形状,材料,切开方向等密切有关。因为石英晶体化学功用十分安稳,热膨胀系数十分小,其振荡频率也十分安稳,因为操控几许尺度能够做到很精细,因而,其谐振频率也很精确。依据石英晶体的机电效应,咱们能够把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电..的不断改换,由电感和电容构成的谐振回路是电场-磁场的不断改换。在电路中的运用实践上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。因为石英晶体的损耗十分小,即Q值十分高,做振荡器用时,能够发生十分安稳的振荡,作滤波器用,能够取得十分安稳和陡削的带通或带阻曲线。

       作为电子产品最常用的组件,小到智能手环、手机、平板、无人机、电脑,大到智能家居、汽车、飞机、导弹、卫星都离不开晶振,因此晶振在电子设备中扮演着十分关键的角色。随着电子产品向微型化、薄型化、低功耗、快速响应、高分辨率、高精度、多功能及智能化等方向发展,因而晶振势必会跟上电子产品发展的步伐,进入到了新一代元器件时代。  
        晶振晶振全称为晶体振荡器,其效果在于发生初始的时钟频率,这个频率经过频率发生器的扩大或减小后就成了电脑中各种不一样的总线频率。以声卡为例,要完成对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就有必要供给一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。假如需求对这两种音频一起支撑的话,声卡就需求有两颗晶振。可是文娱级声卡为了下降本钱,通常都选用SRC将输出的采样频率固定在48kHz,可是SRC会对音质带来损害,并且现在的文娱级声卡都没有极好地处理这个疑问。
  晶振通常叫做晶体谐振器,是一种机电器材,是用电损耗很小的石英晶体经精细切开磨削并镀上电极焊上引线做成。这种晶体有一个很首要的特性,假如给它通电,它就会发生机械振荡,反之,假如给它机械力,它又会发生电,这种特性叫机电效应。他们有一个很首要的特色,其振荡频率与他们的形状,材料,切开方向等密切有关。因为石英晶体化学功用十分安稳,热膨胀系数十分小,其振荡频率也十分安稳,因为操控几许尺度能够做到很精细,因而,其谐振频率也很精确。依据石英晶体的机电效应,咱们能够把它等效为一个电磁振荡回路,即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电..的不断改换,由电感和电容构成的谐振回路是电场-磁场的不断改换。在电路中的运用实践上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。因为石英晶体的损耗十分小,即Q值十分高,做振荡器用时,能够发生十分安稳的振荡,作滤波器用,能够取得十分安稳和陡削的带通或带阻曲线。接下来介绍晶振发展的特点
1. 轻薄化
为了满足智能穿戴、智能手机等为代表的便携式产品对轻、薄、小巧的要求,晶振也与时俱进向小尺寸发展
2.高精度与高稳定度
无补偿式晶体振荡器总精度也能达到±25ppm,VCXO的频率稳定度在10~7℃范围内一般可达±20~100ppm,而OCXO在同一温度范围内频率稳定度一般为±0.0001~5ppm,VCXO控制在±25ppm以下。
3.低噪声,高频化
在GPS通信系统中是不允许频率颤抖的,相位噪声是表征振荡器频率颤抖的一个重要参数。OCXO主流的产品相位噪声性能有很大改善。除 VCXO外,其它类型的晶体振荡器最高输出频率不超过200mHZ。例如用于GSM等移动电话的UCV4系列压控振荡器,其频率为 650~1700mHZ,电源电压2.2~3.3V,工作电流8~10mA。
4.低功耗,低电压工作,快速启动
低电平驱动和低电流消耗已成为一个趋势。电源电压一般为3.3V。许多TCXO和VCXO产品,电流损耗不超过2mA。石英晶体振荡器的快速启动技术也取得突破性进展。
晶振-根本分类
  晶振晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两品种型。无源晶振与有源晶振(谐振)的英文名称不一样,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。无源晶振需求借助于时钟电路才干发生振荡信号,自身无法振荡起来,所以“无源晶振”这个说法并不精确;有源晶振是一个完好的谐振振荡器。石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是供给安稳电路频率的一种电子器材。石英晶体振荡器是运用石英晶体的压电效应来起振,而石英晶体谐振器是运用石英晶体和内置IC一起效果来作业的。振荡器直接运用于电路中,谐振器作业时通常需求供给3.3V电压来坚持作业。振荡器比谐振器多了一个首要技能参数:谐振电阻(RR),谐振器没有电阻请求。RR的巨细直接影响电路的功用,因而这是各商家竞赛的一个首要参数。
晶振运用的范围
工业自动化、智能化、工业控制类
1.银行金融系统/加密狗/税控系统/远程抄表系统/测试仪器/超声波主要用到的:50.000 MHZ、3.679545 MHZ、48.000 MHZ、4.000 MHZ、12 MHZ、50 MHZ、10 MHZ、8 MHZ、6 MHZ。
2.安防类主要用到的:13.560 MHZ、24.000 MHZ、12.270 MHZ、18.9375 MHZ、28.375 MHZ、37.875 MHZ、28.636 MHZ、36.000 MHZ、27 MHZ、14.318 MHZ
3.仪器:仪器仪表、千分尺、卡尺、深测等,32.768KHZ、12MHZ
4.汽车电子:油控系统/遥控/GPS/倒车雷达/测试胎压/车载音响等,同时还应用到门禁系统,可视对讲、对讲门,小区智能化控制系统,保健功能产品(血压计、电子秤、按摩仪等)。
应用通讯方面类
1.固定电话主要用到的:3.59545 MHZ
2.无线电话主要用到的:10.250 MHZ、10.245 MHZ、10.240 MHZ、10.100 MHZ、13.824 MHZ、32.768KHZ
3.小灵通主要用到的:19.2 MHZ
4.手机MTK方案TCXO主要用到的:27.000 MHZ、24.000 MHZ、26.000 MHZ、32.000 MHZ
5.无线蓝牙、GPS、RF(24G)汽车全国雷达、导航主要用到的:16.000 MHZ、12.000 MHZ、26.000 MHZ、32.768KHZ
6.对讲机主要用到的:21.400 MHZ、21.7000 MHZ
消费类电子类
1.电视主要用到的:4.4336196 MHZ、3.576545 MHZ、12.000 MHZ。
DVD:16.9344 MHZ\27.000 MHZ。功放:4.500 MHZ,7.200 MHZ、12.288 MHZ。
音响:4.500 MHZ、7.200 MHZ
机顶盒:27.000 MHZ、13.500 MHZ、54.000 MHZ、28.8MHZ、12MHZ、24MHZ、25MHZ
遥控器:455E、4.000 MHZ、32.768 MHZ。
2.空调主要用到的:4.194304 MHZ、4.000 MHZ
3.小家电(厨房类等):4.000 MHZ、6.000 MHZ、4.194304 MHZ、32.768KHZ
4.玩具游戏类(遥控)/游戏机主要用到的:6.000 MHZ、27.145 MHZ、27.125 MHZ、26.601712 MHZ、21.47727 MHZ、49.860 MHZ、12.000 MHZ、24.000 MHZ、10.000 MHZ、8.000 MHZ、48.000 MHZ、16.9344 MHZ
5.PMP、MP4主要用到的:27.000 MHZ、54.000 MHZ、36.000 MHZ。
6.照相机、摄像机主要用到的:27.000MHZ、12.000MHZ、24.576MHZ等等
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文章评论2条评论)

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用户3879684 2018-4-19 17:10

eeNick: 来点图片会好很多
谢谢

eeNick 2018-4-19 15:44

来点图片会好很多
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