晶振有哪些频率(晶振的标称频率)
导语:晶振标称频率是什么?高频率晶振和低频率晶振详解
晶振频率的定义
晶振频率:单位时间内完成振动的次数。
晶振频率的单位为:HZ赫兹,一赫兹是表示每秒振荡一次,kHz(千赫兹)是表示每秒振动一千次,一个兆赫(MHz)为一万次,它的数就是时钟周期。
晶振频率-星光鸿创
晶振频率是由什么来决定?
晶振频率是根据晶片的厚度、尺寸、切割方式、几何形状有关。
晶片的厚度:厚度越薄其自然频率越高,一般来讲,40MHz的晶体需要41.75微米的晶片厚度;100MHz的晶体厚度需要16.7微米。但由于工艺的限制和晶片破裂的风险,晶片不能无限的薄。
晶片的尺寸:小尺寸的晶片频率可以达到高频。
晶片的切割方式:晶体坐标轴某种角度去切割。切型有非常多的种类,因为石英是各向异性的,所以不同的切型其物理性质不同,切面的方向与主轴的夹角对其性能有非常重要的影响,比如:频率稳定性,Q值,温度性能等等。常见的切割类型有两种,AT和BT切。
常见晶片的形状有三种:圆形、方形、SMT专用或棒型(也是方形,但比较小)。
晶振的标称频率
晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈 后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。晶振的作用是可以产生CPU执行命令时需要的时钟频率信号,时钟信号的频率越高,CPU的运行速度也就越快。标称频率用来描述这种周期性的输出信号,是工程师选购晶振时必须提供的一个参数。晶振标称频率与石英晶片的厚度,面积,切割方式有关,晶片越薄则频率越高。由于生产工艺的限制,晶片不能无限的薄,否则会存在破裂的风险。为了提高晶振的频率,晶振制造中可以采用泛音振荡模式来取代基频振荡模式,但目前泛音晶振及泛音晶振电路已经较少使用。随着晶振研发与制造工艺的发展,目前市场上的无源贴片晶振可以做到基频振荡模式下标称频率为62.4MHz。
晶振频率的高低对电路影响
晶振的频率太高会使是频率误差大。通俗意义上来讲,工作频率与工作电压较高的晶振,会消费较高功耗,而低频的有源晶振,损耗就低了很多。这里,我们需要纠正一个误导人们对时间快慢准时的观念,有人认为晶振频率的高低对时钟的快慢有所影响,但时钟快慢的影响是由晶振本身的精度所决定的,与晶振频率高低无关。
高频晶振与低频晶振的区分
通常频率在10M以下就可视为低频了,高于10M我们就叫它高频。低频晶振以32.768KHZ为主,高频晶振频率越高泛音次数越多,3次泛音所以属于高频晶振;3次泛音 10~75MHz,5次泛音 50~150MHz,7次泛音 100~200MHz,9次泛音 150~250MHz。
低频晶振晶片为音叉型,主要用于时钟基准(时基),尺寸主要有:7.0x.5.0mm、3.2x1.5mm、2.0x1.2mm、1.6x1.0mm等。
高频晶振晶片主要为AT型,主要用于频率基准(基频),尺寸主要有:7.0x5.0mm、5.0x3.2mm、3.2x2.5mm、2.5x2.0mm、2.0x1.6mm、1.6x1.2mm等。
应用领域-星光鸿创
高频晶振与低频晶振的应用领域
低频晶振:蓝牙音箱、蓝牙耳机、蓝牙手表、蓝牙鼠标、智能灯、智能插座、智能筋膜枪、智能电动玩具等。
高频晶振:电脑主板、显示器、硬盘、鼠标、摄像头、DVD、电视机、机顶盒、照相机、遥控器、空调等。
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