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晶振在PCB设计中如何应用

作者:OCXO 时间:2019-03-20 17:35:13来源:恒温晶振厂家 阅读数:
摘要:  工程师常把晶振形容为数字电路的心脏,这意味着,数字电路的全部工作都离不开时钟信号,晶振直接控制着全部系统,若晶振不运作那么整个系统也就瘫痪了,所以晶振是决定了数字电路...

  工程师常把晶振形容为数字电路的心脏,这意味着,数字电路的全部工作都离不开时钟信号,晶振直接控制着全部系统,若晶振不运作那么整个系统也就瘫痪了,所以晶振是决定了数字电路刚开始工作的前提条件。

  我们常说的晶振,是石英晶体振荡器和石英晶体谐振器两种,他们都是利用石英晶体的压电效应制做而成。在石英晶体的两个电极上施加电场会使晶体产生机械变形,反之,要是在晶体两侧施加机械压力就会在晶体上产生电场。并且,这两种现象是可逆的。利用这种特性,在晶体的两侧施加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时产生交变电场。这种震动和电场一般都很小,但是在某个特定频率下,振幅会显著增加,这就是压电谐振,类似我们常见到的LC回路谐振。

  作为数字电路中的心脏,晶振在智能产品中是如何充分发挥的呢?以智能家电如空调、窗帘、安防、监控等产品来说,都需用无线传输模块,因此通过蓝牙、WIFI或ZIGBEE等协议,将模块从一端发到另一端,或直接通过手机控制,而晶振就是无线模块里的核心元件,影响着整系统的稳定,所以挑选好软件系统应用的晶振,决定了数字电路的成败。

  于晶振在数字电路中的必要性,在应用和设计的时候须要小心处理:

  1、晶振内部结构存在石英晶体,受到外部撞击或跌落时易造成石英晶体断裂损坏,进而造成晶振不起振,所以在设计电路时要考虑晶振的可靠安装,其位置尽量不要靠近板边、设备外壳等。

  2、在手工焊接或机器焊接时,要注意焊接温度。晶振对温度特别敏感,焊接时温度不能过高,并且加热时间尽可能短。

  现今很多系统晶振现今很多系统晶振时钟频率高,干扰谐波能量强;干扰谐波除了从其输入与输出两条走线传导出来,还会从空间辐射出来,若布局不合理,容易造成很强的杂讯辐射问题,而且很难通过其他方法来解决,因此在PCB 板布局时对晶振和CLK 信号线布局非常重要。

  晶振的PCB设计注意事项

  (1) 耦合电容应尽量靠近晶振的电源引脚,位置摆放顺序:按电源流入方向,依容值从大到小依次摆放,容值最小的电容最靠近电源引脚。

  (2) 晶振的外壳必须接地,可以晶振的向外辐射,也可以屏蔽外来信号对晶振的干扰。

  (3) 晶振下面不要布线,保证完全铺地,同时在晶振的300mil范围内不要布线,这样可以防止晶振干扰其他布线、元器件和层的性能。

  (4) 时钟信号的走线应尽量短,线宽大一些,在布线长度和远离发热源上寻找平衡。

  (5) 晶振不要放置在PCB板的边缘,在板卡设计时尤其注意该点。

  西安晶盛科技,是有着30余年历史的老牌晶振厂家,接受各类恒温晶体振荡器定制(OCXO),接受各类高规格恒温晶振定制服务!晶盛晶体震荡器具有高精密,高品质,高稳定性等优点。填补了国内空白,解决了国外对我国军用频率源的禁售问题。产品广泛应用于程控交换机、军民用通讯电台、无线电通讯设备、光纤通信、军民用雷达、军民导航、直放站、频率计、计量测试仪器等领域,并可根据客户要求的技术指标量身定制。

晶振在PCB设计中如何应用相关问答:

问题:什么叫差分晶体振荡器?

回答:这里差分指的是晶体振荡器的输出信号为差分信号(电平)。常见的差分信号输出包括:LVDS,LVPECL等类型。

问题:晶振电容作用是什么?

回答:晶振在应用具体起到的作用,微控制器的时钟源可以分为两类:基于机械谐振器件的时钟源,如晶振、陶瓷谐振槽路;rc(电阻、电容)振荡器。一种是皮尔斯振荡器配置 晶振,适用于晶振和陶瓷

问题:什么是LC正弦波振荡器?

回答:LC正弦波振荡器、反馈型LC正弦波振荡器是LC正弦波振荡器的主要电路型式。LC选频网络既是放大器的负载,又有一部分是正反馈网络。根据反馈电路的形式不同,可分为变压器耦合反馈式、电感分压反馈式和电容分压反馈式。图1(a)和(b)分别示出电感分压反馈式和电容分压反馈式的电路。这种电路中电感分压器和电容分压器的三端分别和电子器件的三个电极相连,又称三端(或三点)式振荡电路。电感三端式又称哈特莱电路,电容三端式又称科皮兹电路。

问题:石英晶体振荡器不起振

回答:正反馈通道基本上不存在,基极输入的交流电压都被旁路电容C3短路掉了。要么就是接触不良,晶振已经坏了

问题:英晶体振荡器与普通石英晶振最本质的区别在哪里?

回答:石英晶振和石英振荡器的最大区别在于石英晶振不用带电压输出,晶体内部晶片产生振幅从而产生工作,石英晶体振荡器是晶振内部带上压电和普通晶体的脚位接法是不同的,通常的接

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