晶jing振zhen，在zai板ban子zi上shang看kan上shang去qu一yi個ge不bu起qi眼yan的de小xiao器qi件jian，但dan是shi在zai數shu字zi電dian路lu裏li，就jiu像xiang是shi整zheng個ge電dian路lu的de心xin髒zang。數shu字zi電dian路lu的de所suo有you工gong作zuo都dou離li不bu開kai時shi鍾zhong，晶jing振zhen的de好hao壞huai，晶jing振zhen電dian路lu設she計ji的de好hao壞huai，會hui影ying響xiang到dao整zheng個ge係xi統tong的de穩wen定ding性xing。所suo以yi更geng多duo的de了le解jie晶jing振zhen，選xuan擇ze好hao係xi統tong使shi用yong的de晶jing振zhen

，對dui數shu字zi電dian路lu來lai說shuo是shi決jue定ding成cheng敗bai的de第di一yi步bu。

 

womenmuqianchangshuodejingzhendoushishiyingjingtizhendangqihuozheshiyingjingtixiezhenqidejiancheng。tamendoushiliyongshiyingjingtideyadianxiaoyingzhizuoercheng。zaishiyingjingtidelianggedianjishangshijiadianchanghuishijingtichanshengjixiebianxing，fanzhi，ruguozaijingtiliangceshijiajixieyalijiuhuizaijingtishangchanshengdianchang。bingqie，zheliangzhongxianxiangshikenide。liyongzhezhongtexing，zaijingtideliangceshijiajiaobiandianya，jingpianjiuhuichanshengjixiezhendong，tongshichanshengjiaobiandianchang。zhezhongzhendonghedianchangyibandouhenxiao，danshizaimougetedingpinlvxia
，zhenfuhuimingxianjiada
，zhejiushiyadianxiezhen
，hewomenchangjiandaodeLC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fsdezhifeichangjiejin。tongguodiankangpinlvtexingquxiantukeyikanchulai，zaizhegexiazhaidepinlvfanweinei，jingzhenzhengtibiaoxianchuganxing，zheyangzhixuyaozaijingzhenwaibubinglianheshidedianrong

，jiukeyizuchengbinglianxiezhendianlu。ranhoubazhegebinglianxiezhendianlujiadaofufankuidianluzhongjiukeyigouchengzhengxianbozhendangdianlu。zhegeheshidedianrongjiushijingzhendefuzaidianrong。

 

 

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shi15pf
，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。

 

晶jing振zhen除chu了le壓ya電dian效xiao應ying以yi外wai，還hai有you一yi個ge不bu能neng被bei忽hu略lve的de特te性xing，就jiu是shi溫wen漂piao。晶jing振zhen的de振zhen蕩dang頻pin率lv會hui隨sui著zhe環huan境jing溫wen度du的de變bian化hua發fa生sheng微wei小xiao的de偏pian移yi，這zhe是shi晶jing振zhen固gu有you的de特te性xing。正zheng是shi由you於yu溫wen漂piao的de存cun在zai，普pu通tong晶jing振zhen的de精jing度du很hen難nan做zuo的de很hen高gao
，常chang見jian的de晶jing振zhen精jing度du多duo為wei40ppm，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(dao)1ppm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. shejideshihoujinliangsuoduanjingzhenbufendezouxian
，jingzhenzouxianheqitaxinhaoxianzhijianbaoliujinliangyuandejuli，bingqietuijianjiangjingzhendewaikejiedi，zhexiecuoshidounenggenghaodebimianganrao。

 

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(zheng)R1限流電阻的阻值。直到輸出完整的正弦波。