电子电路入门必学元件:晶振的识别,检测与代换
电子电路入门必学元件:晶振的识别,检测与代换
晶振,又叫石英晶体谐振器,是利用石英晶体的逆压电效应而制成的谐振元件,与半导体器件和阻容元件一起使用,便可构成石英晶体振荡器。
晶振的精度和稳定度都非常高,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中。
所以,学习电子电路,晶振是必须掌握的一类电子元件。
晶振主要参数:
1,标称频率
2, 调整频差
3,温度频差
4,负载谐振电阻
5,负载电容(常用标准值有:12pF 、 16pF 、 20pF 、 30pF)
这些参数不一一介绍,如果有需要,请关注:光头机电,并留言。
1,其中,主要参数“负载电容”,是指从晶振的插脚两端向振荡电路的方向看进去的等效电容,即与晶振插脚两端相关联的集成电路内部及外围的全部有效电容的总和。
2,晶振在振荡电路中起振时等效为感性,负载电容与晶振的等效电感形成谐振,决定振荡器的振荡频率。
3,负载电容值不同,振荡器的振荡频率也不同,改变负载电容的大小,就可以改变振荡频率。负载电容是一个测试条件,也是一个不容忽视的使用条件。
4,晶振的负载电容有高、低两类之别,低者一般仅为十几皮法至几百皮法,而高者则为无穷大 ,两者相差悬殊,决不能混用,否则会使振荡频率偏离,这一点,大家特别要注意。
所以说,两类不同负载电容的晶振使用方式截然不同,低负载电容晶振都串联几十皮法容量的电容。而高负载电容晶振不但不能串联电容,还需要并联数皮法小容量电容(外电路的分布电容有时也能取代这个并联小电容),如图:
代换时请注意 :
每个晶振的外壳上除了清晰地标明了标称率外,还以型号及等级符号区分其他性能参数的差异。
例如,同为标称频率4.43MHz的国产晶振,JA18A为低负载电容,仅16pF。而JA18B则是高负载电容,为无穷大。选用时必须明辨等级。
检查方法:
1,晶振可用万用表进行检测,先用万用表的R×10k挡测量晶振两端的电阻值,若为无穷大,则则说明晶振无短路或漏电,再将试电笔插入火线孔内,用用手指捏住晶振的任意一脚,用另一只引脚触碰试电笔顶端的金属部分,试电笔氮管发亮说明晶振正常,若氖管不亮说明晶振是坏的的。
2,也可用数字万用表的的电容接进行定性判断,晶振两端的容量一般在200~300pF,容量大于此值说明晶振漏电,小于此值为晶振破碎,无容量为极间开路。
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什么是晶振,对于单片机来说它有什么重要作用?
一、什么是晶振晶振一般叫做晶体谐振器,是一种机电器件,是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
对于单片机来说晶振是很重要的,可以说是没有晶振就没有时钟周期,没有时钟周期就无法执行程序代码,那样的话单片机就无法工作。接下来了解一下单片机晶振的电路原理及作用。
二、单片机晶振的必要性
单片机工作时,是一条一条地从ROM中取指令,然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。如果一个单片机选择了12MHZ晶振,它的时钟周期是1/12us,它的一个机器周期是12x(1/12)us,也就是1US。
MCS-51单片机的所有指令中,有一些完成得比较快,只要一个机器周期就行了,有一些完成得比较馒,得要2个机器周期,还有两条指令要4个机器周期才行。为了衡量指令执行时间的长短,又引|入一个新的概念: 指令周期。所谓指令周期就是指执行条指令的时间。例如,当需要计算DJNZ指令完成所需要的时间时,首先必须要知道晶振的频率,设所用晶振为12MHZ,则一个机器周期就是1US。而DJNZ指令是双周期指令,所以执行一次要2US。如果该指令需要执行500次,正好1000us,也就是1ms。
机器周期不仅对于指令执打有着重要的意义,而且机器周期也是单片机定时器和计数器的时间基准。例如一个单片机选择了12MHZ晶振,那么当定时器的数值加1时,实际经过的时间就是1us,这就是单片机的定时原理。
三、单片机晶振的作用
每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。
晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。 在通常工作条件下,普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率,称为压控振荡器(VCO)。
晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。
晶振通常与锁相环电路配合使用,以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号,可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。
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