發(fā)布日期：2019-12-28
有源晶振是右石英晶振組成的,石英晶片之所以能當(dāng)為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng)在晶片的兩個(gè)極上加一電場,會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形:在石英晶片上加上交變電壓,晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場,雖然這種交變電場的電壓極其微弱,但其振動(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。當(dāng)外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時(shí),機(jī)械振動(dòng)的幅度將急劇增加,這種現(xiàn)象稱為壓電諧振。
壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實(shí)現(xiàn)。是一個(gè)串聯(lián)型振蕩器,晶體管T1和T2構(gòu)成的兩級(jí)放大器,石英晶振XT與電容C2構(gòu)成LC電路。在這個(gè)電路中,石英晶振相當(dāng)于一個(gè)電感,C2為可變電容器,調(diào)節(jié)其容量即可使電路進(jìn)入諧振狀態(tài)。該振蕩器供電電壓為5V,輸出波形為方波。
在電子學(xué)上,通常將含有晶體管元件的電路稱作“有源電路”(如有源音箱、有源濾波等),而僅由阻容元件組成的電路稱作“無源電路”。電腦中的晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振的英文名稱不同,無源晶振為 crystal(晶體)而有源晶振則叫做 oscillator(振蕩器)。無源晶振是有2個(gè)引腳的無極性元件,需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào),自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個(gè)說法并不準(zhǔn)確有源晶振有4只引腳,是一個(gè)完整的振蕩器,其中除了石英晶振外,還有晶體管和阻容元件,因此體積較大。
石英晶振的頻率穩(wěn)定度可達(dá)10~-9/日,甚至10~-1l。例如10MHz的振蕩器,頦率在一日之內(nèi)的變化一般不大于01Hz。因此,完全可以將晶體振蕩器視為恒定的基準(zhǔn)頻率源(石英表、電子表中都是利用石英晶振來做計(jì)時(shí)的基準(zhǔn)頻率)。從PC誕生至現(xiàn)在,主板上一直都使用一顆14.318MHz的石英晶振作為基準(zhǔn)頻率源。