無源晶振在電腦主板上起什么作用

ID:79827 · 發(fā)表于 2015-8-7 11:30

電腦主板一般都會有2-3個石英晶振，很多人都會問到主板上面的晶振到底是起到什么
作用，簡單的說電腦主板的晶振是用來控制時間等應(yīng)用的，計算機都有個計時電路，把它們稱為計時器。
。計算機的計時器通常是一個精密加工過的石英晶體，石英晶體在其張力限度內(nèi)以一
定的頻率振蕩，這種頻率取決于晶體本身如何切割及其受到張力的大小。有兩個寄存
器與每個石英晶振相關(guān)聯(lián)，一個保持寄存器和一個計數(shù)器
。石英晶體的每次振蕩使計數(shù)器減1。當計數(shù)器減為0時，產(chǎn)生一個中斷，計數(shù)器從保持
計數(shù)器中重新裝入初始值。這種方法使得對一個計時器進行編程，令其每秒產(chǎn)生60次中
斷(或者以任何其它希望的頻率產(chǎn)生中斷)成為可能。每次中斷稱為一個時鐘嘀嗒
。晶振在電氣上可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的
二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率為串
聯(lián)諧振，較高的頻率為并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當?shù)?br /> 接近，在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)
上合適的電容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負反饋電路中
就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元
件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數(shù)
，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧
振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器（注意是放大器不是反相器）的
兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶振的兩端，每個電容的另一端再接到地，這
兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電
容，這個不能忽略。一般的晶振的負載電容為15p或12.5p，如果再考慮元件引腳的
等效輸入電容，則兩個22p的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。

ID:86753 · 發(fā)表于 2015-8-7 15:16

謝謝樓主分享！講得很明白。
有個小問題：有源晶振是否可以不使用負載電容呢？

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