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晶振頻率的高低頻區分

2026年01月23日 18:17:55      來源:深圳市鉅浩科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:2

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晶振頻率的定義
晶振頻率:單位時間內完成振動的次數。

晶振頻率的單位為:HZ赫茲,一赫茲是表示每秒振蕩一次,kHz(千赫茲)是表示每秒振動一千次,一個兆赫(MHz)為一萬次,它的數就是時鐘周期。

 

晶振頻率是由什么來決定?
晶振頻率是根據晶片的厚度、尺寸、切割方式、幾何形狀有關。

晶片的厚度:厚度越薄其自然頻率越高,一般來講,40MHz的晶體需要41.75微米的晶片厚度;100MHz的晶體厚度需要16.7微米。但由于工藝的限制和晶片破裂的風險,晶片不能無限的薄。

晶片的尺寸:小尺寸的晶片頻率可以達到高頻。

晶片的切割方式:晶體坐標軸某種角度去切割。切型有非常多的種類,因為石英是各向異性的,所以不同的切型其物理性質不同,切面的方向與主軸的夾角對其性能有非常重要的影響,比如:頻率穩定性,Q值,溫度性能等等。常見的切割類型有兩種,AT和BT切。

常見晶片的形狀有三種:圓形、方形、SMT專用或棒型(也是方形,但比較小)。

 

晶振的標稱頻率
晶振是通過電激勵來產生固定頻率的機械振動,而振動又會產生電流反饋給電路,電路接到反饋 后進行信號放大,再次用放大的電信號來激勵晶振機械振動,晶振再將振動產生的電流反饋給電路,如此這般。當電路中的激勵電信號和晶振的標稱頻率相同時,電路就能輸出信號強大,頻率穩定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數字電路中供其使用。晶振的作用是可以產生CPU執行命令時需要的時鐘頻率信號,時鐘信號的頻率越高,CPU的運行速度也就越快。標稱頻率用來描述這種周期性的輸出信號,是工程師選購晶振時必須提供的一個參數。晶振標稱頻率與石英晶片的厚度,面積,切割方式有關,晶片越薄則頻率越高。由于生產工藝的限制,晶片不能無限的薄,否則會存在破裂的風險。為了提高晶振的頻率,晶振制造中可以采用泛音振蕩模式來取代基頻振蕩模式,但目前泛音晶振及泛音晶振電路已經較少使用。隨著晶振研發與制造工藝的發展,目前市場上的無源貼片晶振可以做到基頻振蕩模式下標稱頻率為62.4MHz。

 

晶振頻率的高低對電路影響
晶振的頻率太高會使是頻率誤差大。通俗意義上來講,工作頻率與工作電壓較高的晶振,會消費較高功耗,而低頻的有源晶振,損耗就低了很多。這里,我們需要糾正一個誤導人們對時間快慢準時的觀念,有人認為晶振頻率的高低對時鐘的快慢有所影響,但時鐘快慢的影響是由晶振本身的精度所決定的,與晶振頻率高低無關。

 

高頻晶振與低頻晶振的區分
通常頻率在10M以下就可視為低頻了,高于10M我們就叫它高頻。低頻晶振以32.768KHZ為主,高頻晶振頻率越高泛音次數越多,3次泛音所以屬于高頻晶振;3次泛音 10~75MHz,5次泛音 50~150MHz,7次泛音 100~200MHz,9次泛音 150~250MHz。

低頻晶振晶片為音叉型,主要用于時鐘基準(時基),尺寸主要有:7.0x.5.0mm、3.2x1.5mm、2.0x1.2mm、1.6x1.0mm等。

高頻晶振晶片主要為AT型,主要用于頻率基準(基頻),尺寸主要有:7.0x5.0mm、5.0x3.2mm、3.2x2.5mm、2.5x2.0mm、2.0x1.6mm、1.6x1.2mm等。

 

高頻晶振與低頻晶振的應用領域
低頻晶振:藍牙音箱、藍牙耳機、藍牙手表、藍牙鼠標、智能燈、智能插座、智能筋膜槍、智能電動玩具等。

高頻晶振:電腦主板、顯示器、硬盤、鼠標、攝像頭、DVD、電視機、機頂盒、照相機、遙控器、空調等。

 


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