晶振是一种基于谐振现象的无源电子元器件,通俗来讲晶振就像一个钟摆,每个钟摆振动的频率是固定的。晶振的基本工作原理是利用谐振回路中,晶振石(石英)完成机械振动,振动频率保持非常准确,输出高精度的电信号,与使用电容相比,晶振更加准确和稳定。
晶振具有尺寸小,运行电压低,能承受的温度范围广等优势。同时,晶振也有一些不足之处,譬如其耐压比普通电容器低,其产生的谐振波形不一定好,不过晶振已经成为用于数字电路中的主导频率输入装置,可以称为现代电子产品中最基本的部品之一。
晶振应用广泛,每个电子产品几乎都要使用晶振,例如计算机,手机,电视,音响等等。对于一些需要时钟信号的电路来说,晶振是不可或缺的。在计算机中,晶振经常用来作为时钟,例如CPU的时钟,PCI Bus的时钟,AGP Bus 的时钟等等。同时,晶振也有其它应用,如在通讯系统中作为同步信号、在定位软件等领域中等。
晶振的分类首先可以从其工作频率分为:低频晶振(1Hz ~ 100KHz),中频晶振(100KHz ~ 10MHz)和高频晶振(10MHz ~ 600MHz)。
第二个分类标准是从其外观结构上进行划分,分为有盘片晶振和无盘片晶振两种。有盘片晶振由石英晶体和隔离片组成,不加处理即可用于高精度时钟电路;无盘片晶振为简化生产工艺而改进的产物,主要特点为坚固、不受振动限制等。
在使用晶振时,还需要注意一些问题。例如:晶振的封装应符合所需的工作环境(如工作温度、湿度等);输入和输出接口要正确连接,特别是在高频场合中,布线要短、精确;晶振不耐强电流冲击和强磁场,所以强电线缆一定要远离晶振。
另外,需要注意的是,如果晶振老化或被震动损坏,可能会导致输出频率偏差,这个时候需要更换晶振或对晶振进行维修。