晶振是指利用晶体的特殊性质产生高准确度稳定的振荡信号的器件。它一般由晶体谐振器(crystal oscillator)和振荡电路组成,是数字电路、计算机及各种电子仪器的基本元器件之一。
在实际应用中,晶体谐振器的谐振频率只能达到一定的准确度,称作“标称频率”。换言之,标称频率是晶体谐振器的频率精确度,也是晶振的基本参数之一。
标称频率是晶振生产厂家在生产晶体时,按照合同或规定所确定的频率。生产的晶振都是根据标准频率来设计的,这样才能保证晶振在各种使用条件下的准确可靠性。
在设计电路时,晶振的标称频率是必须考虑的因素之一。因为不同频率的晶振会使电路的运行速度、精度等方面产生影响,也会导致整个电路的稳定性受到影响。因此,在电路设计时,必须根据具体的使用要求选择合适的晶振标称频率。
在实际应用中,为了确保晶振在使用过程中的频率精度,需要对晶振的实际频率进行测量。常见的测量方法有以下几种:
1)频率计法:使用频率计对晶振的实际频率进行测量。
2)相位计法:使用相位计对两路晶振信号之间的相位差进行测量,由此计算出晶振实际的频率。
3)锁相放大器法:通过锁相放大器对晶振信号进行锁定和控制,从而测量出晶振实际的频率。
晶振的标称频率是在生产过程中按照规定测量而得出的,因此在实际使用中,晶振的实际频率可能会存在一定误差。这些误差可能是由于晶体谐振器制作工艺、电子元器件参数、环境温度等多种因素造成的。
针对晶振的频率误差,常用的调整方法有以下几种:
1)电容调谐法:通过改变晶振电容的大小,来改变晶振实际频率。
2)桥式调谐法:通过改变桥路电容的大小,来调整晶振实际频率。
3)温度补偿法:通过在晶振电路中添加温度传感器等元件,实时检测环境温度的变化,并作出相应的频率补偿。