Oscillatorer
En oscillator är en elektronisk krets som genererar en periodisk signal. Denna signal används av en mikrokontroller för att bestämma dess klockhastighet.Den 3 mest populära Oscillatorer
Vad är en kristalloscillator?
En kristalloscillator är en elektronisk oscillatorkrets som använder den mekaniska resonansen hos en vibrerande kristall av piezoelektriskt material, såsom kvarts, för att skapa en elektrisk signal med en mycket exakt frekvens. Kristallen som används i en kristalloscillator skärs vanligtvis i form av en tunn skiva eller en tunn stav och är utformad för att vibrera vid en specifik frekvens när en liten elektrisk ström appliceras på den.
Vissa kristalloscillatorer har ett frekvensområde mellan några KHz till några hundra MHz, och de kan användas i många olika typer av elektroniska enheter, inklusive klockor och timers, radiosändare och mottagare och datorsystem. De används också i telekommunikationsutrustning, test- och mätutrustning och i många andra typer av elektroniska enheter som kräver exakt timing.
Stabiliteten och noggrannheten hos en kristalloscillator är i allmänhet mycket högre än för andra typer av elektroniska oscillatorer, såsom LC- eller RC-oscillatorer, och frekvensen på utsignalen är extremt stabil över tid och temperaturförändringar, vilket gör dem idealiska för applikationer som kräver exakt timing och stabilitet.
Hur ansluter man en kristalloscillator?
En kristalloscillatorkrets består vanligtvis av ett antal komponenter utöver kristallen, inklusive en förstärkare och en återkopplingskrets, som samverkar för att generera en stabil, exakt utsignal. Utsignalen är vanligtvis en sinusvåg eller en fyrkantsvåg, och frekvensen för signalen bestäms av kristallens egenskaper.
Att ansluta en kristalloscillator till en krets är en relativt enkel process som vanligtvis innebär att man kopplar några ledningar mellan oscillatorn och kretsen. Den specifika anslutningsmetoden kommer att bero på typen av kristalloscillator och kretsen till vilken den är ansluten.
Här är en grundläggande översikt över processen för att ansluta en typisk kristalloscillator till en krets:
- Identifiera stiften på kristalloscillatorn: De flesta kristalloscillatorer har minst två stift, en för ingångssignalen (eller "drivsignalen") och en för utsignalen. Vissa kristalloscillatorer kan också ha ytterligare stift för jord eller andra funktioner.
- Anslut ingångs- och utgångsstiften: Anslut ingångsstiftet på kristalloscillatorn till utgångsstiftet på kretsens drivrutin (buffert) och utgångsstiftet på kristalloscillatorn till ingångsstiftet på kretsen som behöver tidssignalen.
- Anslut jordstiftet (om det finns): Anslut jordstiftet på kristalloscillatorn till kretsens jord.
Det är alltid en bra idé att konsultera tillverkarens datablad för din specifika kristalloscillator för mer detaljerade instruktioner om hur du ansluter den till en krets och för information om enhetens spännings- och strömkrav.
Det är också viktigt att notera att kristalloscillator är en passiv komponent och den behöver ett buffertsteg för att driva kristallen och omvandla den höga impedansingången till lågimpedansutgången som kan driva resten av kretsen.
Vilken kristalloscillatorfrekvens ska jag välja?
Frekvensen för kristalloscillatorn som du behöver beror på den specifika applikation där den kommer att användas. Olika elektroniska enheter och system kräver olika frekvenser och det är viktigt att välja en kristalloscillator med rätt frekvens för din applikation för att enheten ska fungera korrekt.
Här är några exempel på vanliga applikationer och motsvarande frekvensområden som vanligtvis används:
- Mikrokontroller och mikroprocessorer: Dessa enheter kräver ofta en klockfrekvens på flera MHz, med en gemensam frekvens på 16 MHz, 8MHz och 4MHz.
- Radiofrekvenstillämpningar (RF): Många RF-tillämpningar, såsom radio och tv, kräver kristalloscillatorer med frekvenser i MHz-området, från några KHz till några få GHz.
- Klockor och timers: Kristalloscillatorer som används i klockor och timers har vanligtvis frekvenser i KHz-området.
Det är viktigt att kontrollera specifikationerna för enheten eller kretsen där du planerar att använda kristalloscillatorn för att säkerställa att frekvensen du väljer är kompatibel.
