jingzhen，zaibanzishangkanshangquyigebuqiyandexiaoqijian
，danshizaishuzidianluli
，jiuxiangshizhenggedianludexinzang。shuzidianludesuoyougongzuodoulibukaishizhong，jingzhendehaohuai，jingzhendianlushejidehaohuai，huiyingxiangdaozhenggexitongdewendingxing。suoyigengduodelejiejingzhen，xuanzehaoxitongshiyongdejingzhen，duishuzidianlulaishuoshijuedingchengbaidediyibu。

 

我wo們men目mu前qian常chang說shuo的de晶jing振zhen都dou是shi石shi英ying晶jing體ti振zhen蕩dang器qi或huo者zhe石shi英ying晶jing體ti諧xie振zhen器qi的de簡jian稱cheng。他ta們men都dou是shi利li用yong石shi英ying晶jing體ti的de壓ya電dian效xiao應ying製zhi作zuo而er成cheng。在zai石shi英ying晶jing體ti的de兩liang個ge電dian極ji上shang施shi加jia電dian場chang會hui使shi晶jing體ti產chan生sheng機ji械xie變bian形xing，反fan之zhi，如ru果guo在zai晶jing體ti兩liang側ce施shi加jia機ji械xie壓ya力li就jiu會hui在zai晶jing體ti上shang產chan生sheng電dian場chang。並bing且qie
，這zhe兩liang種zhong現xian象xiang是shi可ke逆ni的de。利li用yong這zhe種zhong特te性xing

，在zai晶jing體ti的de兩liang側ce施shi加jia交jiao變bian電dian壓ya

，晶jing片pian就jiu會hui產chan生sheng機ji械xie振zhen動dong
，同tong時shi產chan生sheng交jiao變bian電dian場chang。這zhe種zhong震zhen動dong和he電dian場chang一yi般ban都dou很hen小xiao，但dan是shi在zai某mou個ge特te定ding頻pin率lv下xia，振zhen幅fu會hui明ming顯xian加jia大da，這zhe就jiu是shi壓ya電dian諧xie振zhen
，和he我wo們men常chang見jian到dao的deLC回路諧振有些類似。下圖是晶振的電氣等效電路和電抗頻率特性曲線圖：

 

 

從圖中可以看出，當LCR這個支路發生串聯諧振的時候，其串聯諧振頻率為fs
，其計算公式和普通的串聯諧振計算公式一樣：

 

 

當頻率繼續提高，高於fs時，LCR支路呈感性，這樣和C0產生並聯諧振

，並聯諧振頻率fp，其計算公式為：

 

 

其中由於晶振的特性
，C遠小於C0
，所以fp和fs的de值zhi非fei常chang接jie近jin。通tong過guo電dian抗kang頻pin率lv特te性xing曲qu線xian圖tu可ke以yi看kan出chu來lai，在zai這zhe個ge狹xia窄zhai的de頻pin率lv範fan圍wei內nei，晶jing振zhen整zheng體ti表biao現xian出chu感gan性xing，這zhe樣yang隻zhi需xu要yao在zai晶jing振zhen外wai部bu並bing聯lian合he適shi的de電dian容rong，就jiu可ke以yi組zu成cheng並bing聯lian諧xie振zhen電dian路lu。然ran後hou把ba這zhe個ge並bing聯lian諧xie振zhen電dian路lu加jia到dao負fu反fan饋kui電dian路lu中zhong就jiu可ke以yi構gou成cheng正zheng弦xian波bo振zhen蕩dang電dian路lu。這zhe個ge合he適shi的de電dian容rong就jiu是shi晶jing振zhen的de負fu載zai電dian容rong。

 

 

上圖就是一個常見的晶振振蕩電路，晶振和C1、C2組成並聯諧振回路

，接到芯片的管腳上
，芯片內部的反相放大器和Rf組成負反饋回路，R1用來限製流入晶振的電流。有些芯片會把Rf和R1集(ji)成(cheng)到(dao)器(qi)件(jian)中(zhong)
，這(zhe)樣(yang)就(jiu)降(jiang)低(di)了(le)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)的(de)難(nan)度(du)。，並(bing)且(qie)保(bao)證(zheng)了(le)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。晶(jing)振(zhen)的(de)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)就(jiu)是(shi)負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)，選(xuan)擇(ze)與(yu)負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)相(xiang)等(deng)的(de)電(dian)容(rong)並(bing)聯(lian)，能(neng)保(bao)證(zheng)晶(jing)振(zhen)工(gong)作(zuo)在(zai)額(e)定(ding)頻(pin)率(lv)。假(jia)如(ru)晶(jing)振(zhen)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)容(rong)是(shi)15pf，那麼C1
、C2我們可以選擇30pf

，考慮到芯片管腳電容和PCB走線電容的影響，這個取值也可以適當減小
，27pf
，22pf一般也能正常工作。在滿足起震要求的情況下，C1、C2可以選擇的盡量小，這樣可以加快晶振的起震時間。需要注意的是，有些晶振廠商會直接提供C1、C2的推薦值
，而不是給出負載電容
，所以在實際使用的時候還是要根據使用的具體型號去和廠家確認。

 

jingzhenchuleyadianxiaoyingyiwai，haiyouyigebunengbeihulvedetexing，jiushiwenpiao。jingzhendezhendangpinlvhuisuizhehuanjingwendudebianhuafashengweixiaodepianyi
，zheshijingzhenguyoudetexing。zhengshiyouyuwenpiaodecunzai
，putongjingzhendejingduhennanzuodehengao，changjiandejingzhenjingduduowei40ppm，20ppm，很難做到10ppm以yi下xia。這zhe種zhong精jing度du在zai一yi些xie對dui晶jing振zhen精jing度du要yao求qiu不bu高gao的de場chang合he，如ru微wei處chu理li器qi的de時shi鍾zhong輸shu入ru等deng，完wan全quan能neng夠gou滿man足zu需xu求qiu。但dan是shi在zai無wu線xian通tong信xin，蜂feng窩wo應ying用yong，廣guang播bo電dian視shi等deng應ying用yong領ling域yu，需xu要yao時shi鍾zhong精jing確que同tong步bu，普pu通tong晶jing振zhen就jiu很hen難nan滿man足zu係xi統tong需xu求qiu了le。為wei了le解jie決jue溫wen漂piao帶dai來lai的de影ying響xiang，係xi統tong就jiu要yao選xuan擇ze精jing度du更geng高gao的de溫wen補bu晶jing振zhen或huo者zhe恒heng溫wen晶jing振zhen。溫wen補bu晶jing振zhen是shi通tong過guo感gan應ying環huan境jing溫wen度du
，然ran後hou將jiang溫wen度du信xin息xi轉zhuan換huan成cheng控kong製zhi量liang控kong製zhi晶jing振zhen的de輸shu出chu頻pin率lv。現xian在zai的de溫wen補bu晶jing振zhen多duo采cai用yong數shu字zi化hua技ji術shu，能neng夠gou達da到dao更geng精jing確que的de控kong製zhi。而er恒heng溫wen晶jing振zhen更geng進jin一yi步bu，將jiang晶jing體ti置zhi於yu恒heng溫wen槽cao內nei
，通tong過guo設she置zhi恒heng溫wen工gong作zuo點dian
，使shi恒heng溫wen槽cao保bao持chi一yi個ge恒heng溫wen的de狀zhuang態tai
，晶jing體ti在zai恒heng溫wen槽cao內nei就jiu可ke以yi不bu受shou外wai界jie溫wen度du的de影ying響xiang
，大da大da提ti高gao晶jing振zhen輸shu出chu頻pin率lv的de穩wen定ding度du。溫wen補bu晶jing振zhen和he恒heng溫wen晶jing振zhen的de輸shu出chu精jing度du都dou能neng夠gou達da到dao1ppm甚至更高。能夠滿足嚴苛的係統需求。

 

由於晶振在數字電路中的重要性，在使用和設計的時候我們需要小心處理：

 

a. 晶jing振zhen內nei部bu存cun在zai石shi英ying晶jing體ti，所suo以yi在zai受shou到dao外wai部bu撞zhuang擊ji或huo者zhe跌die落luo的de時shi候hou容rong易yi造zao成cheng石shi英ying晶jing體ti斷duan裂lie破po損sun造zao成cheng晶jing振zhen失shi效xiao。在zai設she計ji的de時shi候hou就jiu要yao考kao慮lv晶jing振zhen的de可ke靠kao安an裝zhuang以yi及ji位wei置zhi盡jin量liang不bu要yao靠kao近jin板ban邊bian，設she備bei外wai殼ke等deng等deng

 

b. 在手工焊接或者機器焊接的時候要注意焊接溫度，晶振對溫度比較敏感
，焊接時溫度不能過高
，並且加熱時間盡量短。

 

c. 設(she)計(ji)的(de)時(shi)候(hou)盡(jin)量(liang)縮(suo)短(duan)晶(jing)振(zhen)部(bu)分(fen)的(de)走(zou)線(xian)

，晶(jing)振(zhen)走(zou)線(xian)和(he)其(qi)他(ta)信(xin)號(hao)線(xian)之(zhi)間(jian)保(bao)留(liu)盡(jin)量(liang)遠(yuan)的(de)距(ju)離(li)，並(bing)且(qie)推(tui)薦(jian)將(jiang)晶(jing)振(zhen)的(de)外(wai)殼(ke)接(jie)地(di)，這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)都(dou)能(neng)更(geng)好(hao)的(de)避(bi)免(mian)幹(gan)擾(rao)。

 

d. 謹慎選擇C1、C2的容值。盡量按照廠家提供的推薦值設計。在滿足起震要求的前提下，C1、C2的取值可以盡量小，能縮短晶振起震時間。

 

e. 注zhu意yi晶jing振zhen是shi否fou被bei過guo驅qu動dong，過guo驅qu動dong會hui影ying響xiang晶jing振zhen使shi用yong壽shou命ming。如ru果guo用yong示shi波bo器qi測ce試shi發fa現xian晶jing振zhen的de輸shu出chu被bei削xue波bo，波bo峰feng波bo穀gu被bei削xue平ping
，那na麼me就jiu要yao考kao慮lv晶jing振zhen是shi否fou被bei過guo驅qu動dong。可ke以yi適shi當dang調tiao整zhengR1限流電阻的阻值。直到輸出完整的正弦波。