晶振电路

在我们生存的世界，万物运动不止。从宇宙太阳系，到一个人、一个元器件等，都以各种形式时刻运行着。但问题来了，万物运动的原动力是什么呢？

此外省略一万字...

emmm...要不先来个简单的，先搞懂搞懂晶振起振的原动力。

01 是谁?先敲动晶振的“心”？

晶振是电路中可以提供高度稳定时钟信号的元器件。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步，一起“干大事”。比如在我们常用的计算机系统中，晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，必定会使其他各电路出现故障。

人体的心跳搏动，离不开血液。晶振也是一样，离不开电流。所以简单来说，晶振起振的原动力是——电，我们需要把一个晶振放在完整的电路中，并给电路供上电，产生回路电流，晶振自此开始稳定有节奏的“跳动”。

晶振在红绿灯系统提供时钟信号

当然，这个起振回路也是有讲究的(有源晶振内嵌起振回路，无源晶振需外接起振回路)，它需要遵循“巴克毫森稳定性准则”。

02 什么是巴克毫森稳定性准则？

巴克豪森稳定性准则，由德国物理学家巴克豪森(Heinrich Georg Barkhausen)于1921年提出的准则——电子振荡器系统信号由输入到输出再反馈到输入的相差为360°，且环路增益≥1，为振荡器起振的必要条件。

一个简单振荡器想产生周期性的振荡，通常是以电压形式的输出，在持续不断地输出的同时，需要加入放大器以产生持续的反馈给到输入，由于放大器本身的输出在高频时相移太大会使整个反馈变成正的，从而产生振荡。

负反馈系统

当环路增益≥1时，说明输入信号在环路中逛一圈后又送到输入端，信号幅度比原来更大。

相位为360°，说明输入信号在电路中逛一圈后，相位与原本的输入信号完全相同，因此输入信号被完美的加强了。

两者结合，信号经过反复放大后不断增大，当环路中的信号幅度增大到一定程度后，振荡器中的有源器件(晶振电路中的反相器)存在的非线性会限制幅度的继续增加，使得振荡器的输出达到稳定。通俗说就是振荡的幅值肯定超不过电源电压。

03 如何判断晶振是否起振？

1、用示波器看波形

用示波器看波形是最直接的方法。因晶振波形的占空比为50%，所以测得的平均电压为1/2Vcc左右。

8MHz晶振的正常波形

晶振波形一般是正弦波或者方波，当输出波形是方波时，一般上升沿比较陡峭，且包含了较多的高频信号，这个时候就要保证测试的带宽足够，理论值是带宽是被测信号频率的2倍，实际测试方波时带宽应该是被测信号频率的10倍。

除了带宽之外，在测试晶振时，还有一点应该重点注意：晶振对电容负载较敏感，探头电容相对较大，相当于一个很重的负载并联在晶振电路中，容易导致电路停振而得不出正确的测量结果。所以在进行晶振测试的时候，需要保证足够的带宽和较小的输入电容。

2、用数字万用表的电压

档测电压无源晶振具备两个管脚：频率输入脚与频率输出脚。若晶振已经起振，说明这两个管脚之间必然存在电压差，这样才会有流经的电流对晶片产生激励功率。所以，我们可以用万用表的直流电压档，测量晶振两个引脚的电压。起振的时候，晶振两端的电压一般为芯片供电电压Vcc的一半。

但这里要注意，若芯片不良，则无法捕捉到晶振正在提供给它的正确的时钟信号。在这种情况之下，我们容易对晶振是否起振做出误判。

3、使用频率计测试

使用频率计测量晶振频率输出脚位时，若有正常的波形(常见为方波，温补晶振有削峰正弦波输出)或正常频率信号输出，则可视为该晶振已经正常起振。

最后，听声音判断晶振是否起振的方法，并不可靠。因为晶体的振荡频率远超人耳能够听见的频率上限，有时能够听到反而是有问题的，说明晶体质量不佳，更多的时候，正常工作的晶体是不会发出任何人耳能听到的声音的，有时声音来自外电路元件。

晶振是电路中必不可少的电子元器件，主要有无线数据传输和计时两种用途。但我国晶振行业起步较晚，目前国产晶振以中低端晶振产品为主，高端晶振主要依靠国外进口。随着国内5G、新能源产业的迅速发展，国内晶振需求量快速增长，国内厂商正奋力追赶，加快国产替代进程。

欢迎关注我，了解更多电子行业知识！~~

江茂茅1355晶振电路主要提供什么给主芯片使到主芯片正常工作 -
习贵茂13471181362 ______ 晶振电路可以提供的是一个频率稳定度极高的时钟脉冲源,主芯片正是基于这个时钟脉冲节拍来工作的,晶振电路对于主芯片貌似心脏对于人体,正常工作时一刻都不能停歇.

江茂茅1355单片机晶振电路什么用
习贵茂13471181362 ______ 电路很多种 有rc震荡输入 ,带运放的rc震荡,lc震荡,无源晶振+电容起震,有源晶振.还有使用单片机内部震荡 基本就这几种 作用是给单片机输入时钟信号

江茂茅1355晶振电路需要供电吗? -
习贵茂13471181362 ______ 不需要的,一般我们用的是无源晶振, 你给芯片供电后, 芯片内部有起震电路, 结合无缘晶振就可以起震.不需要额外供电当然也有有源晶振, 不过都是比较高频的 100多M的那种. 比较少用的我们

江茂茅1355晶振在整个振荡电路中的作用 -
习贵茂13471181362 ______ 电路中的晶振即石英晶体震荡器. 由于石英晶体震荡器具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,石英晶体震荡器是用来产生基准频率的.通过基准频率来控制电路中的频率的准确性. 石英晶体震荡器的应用范围是非常广的,它质...

江茂茅1355晶振电路
习贵茂13471181362 ______ 直接买一个10MHz的有源晶振,接上电源、地,就可以输出10MHz信号了.

江茂茅1355晶振在电路中一般起到什么作用,请详解.
习贵茂13471181362 ______ 晶振在电路中起什么作用?晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中最重要的部件,它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题. 晶振还有个作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号.

江茂茅1355晶振电路 是 察觉晶振本身震动 还是 怎样? -
习贵茂13471181362 ______ 晶振的震荡凭着触觉和视觉是看吧出来的.它的震荡是晶振内部的芯片一种微环境的工作方式,目前只能使用专业的频率检测设备才能读到他的实际震荡频率和幅度.

江茂茅1355晶振在电路中起什么作用 -
习贵茂13471181362 ______ 由于晶振的固有频率相当稳定,以晶振频率为基准的晶体振荡器,因其稳定性大大高于LC振荡器.而被广泛地用在各种需要振荡源的设备中.此外,还有利用其固有频率的稳定性,晶振还被用于各种谐振电路中,用作选频电路、滤波电路中的谐振器件.

江茂茅1355有没有晶振的等效电路? -
习贵茂13471181362 ______ 下图是石英晶体的示意图、等效电路及电抗频率特性:从石英晶体谐振器的等效电路可知,它有两个谐振频率,1、当L,C,R支路发生串联谐振时,可知其等效阻抗最小(等于R).串联谐振频率为:fs=1/2πsqrt(LC);2、 当频率高于fS时,L,C,R支路呈感性,可与电容C0发生并联谐振,并联谐振频率为:fp=fs*sqrt(1+C/C0);由于C<<C0,因此fp与fs非常接近!

江茂茅1355晶振是什么,能干什么, -
习贵茂13471181362 ______ 晶振是石英晶体振荡器的简称.其外形多为矩形或小圆柱形金属壳封装,银白色.其作用是与集成电路或三极管一起构成频率十分稳定的振荡器.你只要打开录音笔、电子表等电子产品产品外壳便可见到