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無源晶振的工作原理

發(fā)表時間：2023/04/07 閱讀量：1900 來源： 晶鴻興科技

    無源晶振是一種被動元件，在電子電路中被廣泛使用。無源晶振有著精確的頻率和穩(wěn)定性，可以提供高精準的時基信號。在無數(shù)的電子產(chǎn)品中，無源晶振都發(fā)揮著重要的作用。那么無源晶振是如何工作的呢？下面JSK晶鴻興帶大家從工作原理方面來分析。

無源晶振的工作原理.png

    1.壓電效應(yīng)

    無源晶振的工作原理基于壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是指在某些具有誘電性的晶體材料中，受到外界壓力時，能夠產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。這種通過施加機械力轉(zhuǎn)換為電力的現(xiàn)象，被稱為壓電效應(yīng)。石英晶體，石英晶振中的主要元素，具有很好的壓電效應(yīng)。


    2.共振原理

    無源晶振采用的是計量共振表面波原理，在晶片內(nèi)部引入電壓發(fā)生振蕩。當外界給予一定的輸入電或者信號后，晶體因為平衡壽命的限制，只能發(fā)出一個特定的振蕩頻率，并且將這個頻率傳遞到外部電路中，進而為電路提供時鐘信號。無源晶振的共振原理，就是通過電學指令，使得晶片內(nèi)部的原子發(fā)生振動，進而形成能傳遞到外界的一定頻率信號。


    3.振蕩回路

    為了讓石英晶體在工作電路中產(chǎn)生穩(wěn)定且可靠的振蕩，需要設(shè)計一個合適的振蕩回路，將晶體周圍放置對稱的電容和電感環(huán)元件，以此形成正反饋的振蕩電路。這個電路比較特殊的是通過調(diào)整電路的固有共振頻率的大小，來產(chǎn)生精準的信號。在振蕩回路中，石英晶體起到了非常重要的作用。晶體和電路共同振動的同時，穩(wěn)定的頻率信號則是由晶體提供的。


    綜上所述，無源晶振的工作原理是基于壓電效應(yīng)和共振原理原理交互作用而產(chǎn)生的。晶體通過加電場產(chǎn)生壓電效應(yīng),發(fā)生壓縮或扭曲變形引起足夠振蕩能量時實現(xiàn)回振，電路通過外接電路（電容、電感）實現(xiàn)振蕩自激效應(yīng)。由此，產(chǎn)生了穩(wěn)定、準確的頻率信號。無源晶振作為一種高精度的時基電子元件，其廣泛地應(yīng)用于計算機、通信以及其他電子設(shè)備中，并發(fā)揮著重要的作用。