晶振是晶體諧振器(無源晶振)和晶體振蕩器(有源晶振)的統(tǒng)稱,其作用在于產(chǎn)生原始的時鐘頻率,這個頻率經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電路中各種不同的總線頻率。
晶體諧振器是一種壓電器件,是用電損耗很小的石英晶體經(jīng)精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成。這種晶體有一個很重要的特性,如果給它通電,它就會產(chǎn)生機(jī)械振蕩,反之,如果給它機(jī)械力,它又會產(chǎn)生電,這種特性叫壓電效應(yīng)。它們有一個很重要的特點(diǎn),其振蕩頻率與它們的形狀、材料、切割方向等密切相關(guān)。由于石英晶體化學(xué)性能非常穩(wěn)定,熱膨脹系數(shù)非常小,其振蕩頻率也非常穩(wěn)定,由于控制幾何尺寸可以做到很精密,因此,其諧振頻率也很精確。根據(jù)石英晶體的壓電效應(yīng),我們可以把它等效為一個電磁振蕩回路,即諧振回路。它們的壓電效應(yīng)是機(jī)-電-機(jī)-電的不斷轉(zhuǎn)換,由電感和電容組成的諧振回路是電場-磁場的不斷轉(zhuǎn)換。在電路中的應(yīng)用實(shí)際上是把它當(dāng)作一個高Q值的電磁諧振回路。由于石英晶體的損耗非常小,即Q 值非常高,做振蕩器用時,可以產(chǎn)生非常穩(wěn)定的振蕩,作濾波器用,可以獲得非常穩(wěn)定和陡削的帶通或帶阻曲線。
晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振(諧振)的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體諧振器),而有源晶振則叫做oscillator(晶體振蕩器)。無源晶振需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來。有源晶振是一個完整的諧振振蕩器。石英晶體振蕩器與石英晶體諧振器都是提供穩(wěn)定電路頻率的一種電子器件。石英晶體諧振器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振,而石英晶體振蕩器是利用石英晶體和內(nèi)置IC共同作用來工作的。諧振器直接應(yīng)用于電路中,振蕩器工作時一般需要提供3。3V電壓來維持工作。諧振器比振蕩器多了一個重要技術(shù)參數(shù):諧振電阻(RR),振蕩器沒有電阻要求。諧振電阻(RR)的大小直接影響電路的性能,因此這是各商家競爭的一個重要參數(shù)。