为什么51系列单片机常用11.0592MHz的晶振设计?
现在有许多极好的编译程序能显示代码，在速度和尺寸两方面都是非凡有效的。现代的编绎器非常适应寄存器和变量的使用方面，比手动编译有较好的优越性，甚至在其它常规方面，所以C应是看代码方面最合适的。
答1：因为它能够准确地划分成时钟频率，与UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。特别是较高的波特率(19600，19200)，不管多么古怪的值，这些晶振都是准确，常被使用的。
答2：当定时器1被用作波特率发生器时，波特率工作于方式1和方式3是由定时器1的溢出率和SMOD 的值(PCON.7------双倍速波特率)决定：
方式1、3波特率= (定时器1的溢出率)
特殊时，定时器被设在自动重袋模式(模式2，TMOD的高四位为0100B)，其为：
方式1、 3波特率=
11.0592MHZ晶振的一些典型波特率如下：
更换一种计算方式，它将以修改公式达到我们需求的波特率来计算出晶振。
最小晶振频率=波特率x 384 x 2 SMOD
这就是我们所需波特率的最小晶振频率，此频率能成倍增加达到我们需求的时钟频率。
例如：波特率为19.2KH2的最小晶振频率：
3.6864=19200x384x2(波特率为19.2K的SMOD为1 )
11.0592=3.6864x3
其中TH1是由倍乘数(3)确定
TH1=256-3=253=0FDH
用来确定定时器的重装值，公式也可改为倍乘数的因子：
晶振频率=波特率x(256-TH1)x384x2 SMOD
这是波特率为19.24K的晶振频率。
以上的例子可知，被乘数(3)是用来确定TH1：
TH1=256-3=253=0FDH
19.2K波特率的晶振为
11.0592=19200x(256-0FDH)x384x2(19.2 k的SMOD为1)
其它值也会得出好的结果，但是11.0592MHZ是较高的晶振频率，也允许高波特率。
设定80C51串行异步通讯的波特率
本文的目的在于补充及阐明一些有关的内容。这些内容涉及到将标准8051或80C51串行口（UART）应用于通常的RS-232串行通讯时，如何确定波特率及晶振频率。这里简化了标准的波
特率计算公式，并重申此公式可用于解决其他参数，如晶振频率和定时器重载值。
下面的讨论需要读者已经具备8051/80C51串行口和定时器的一些知识。这里讨论的内容可以考虑作为《Philips 80C51 Family Microcontroller Data Book》中“定时器/计数器和标准
串行口”章节的补充说明。
因为我们假设使用标准串行口进行RS-232 串行通讯，因此，串行口应工作于方式1或方式3（波特率可变的模式）,定时器T1 应工作于方式2（8位定时器，自动重载模式，用作波特
率发生器）。在这里，对于CMOS工艺的微处理器，根据SMOD位是否被设置，所有的公式均可提
供2个时间除数的选择。对于NMOS工艺的器件，总是使用默认值（SMOD≠1）。
定时器重载值的基本公式规定如下：
波特率
）则除数为（若
晶振频率
192 1 384 256 1 = ? = SMOD TH
例如：当晶振为11.0592MHz时，如果需要获得9600波特率的通讯速率，则定时器重载值为：
）（十六进制的xFD 0 253 3 256
9600
384
11059200
256 = ? = ?
也可以根据公式，从其他已知条件求出波特率或晶振频率，如下所示：
1 256
192 1 384
TH
SMOD
?
= = ）则除数为（若
晶振频率
波特率
）则乘数为（若设定的波特率所需的最小晶振频率192 1 384 = × = SMOD
按上述公式，对于SMOD＝1的CMOS器件，若使用19.2K的通讯波特率，则应使用的最小晶振
频率为19200＊192，即3.6864MHz。当使用这个公式时，作为最大波特率的定时器重载值总是为
255（十六进制数0xFF），即TH1＝256-1。
因此，按此方法计算，使用相差偶倍数的晶振频率，采用不同的定时器重载值，可以产生
相同的波特率。举例来说，3.6864MHz的4倍是14.7456MHz。在14.7456MHz的晶振频率下，只要
使用1/4的定时器溢出率：252（十六进制数0xFC），即TH1＝256-4，作为定时器重载值，就可
以同样产生19.2k的通讯波特率。
一、用于产生标准波特率的晶振频率
下表列出了当80C51串行口工作在标准波特率下时可以使用的晶振频率。此表假设串行口工作于方式1或方式3（波特率可变的模式）,定时器T1 应工作于方式2（8位定时器，自动重载
模式）。此表同时假设所需产生的最小波特率为9600（包括可使用置位SMOD位使波特率倍增）。
如果仅需产生一个较低数值的波特率，那可以选用许多晶振频率。
最小定时数值（timer count）栏指出：在当前晶振频率下，用以产生表中所给出的最大
波特率时，所需的最小定时数值。最后一栏为定时器重载值，用以产生最小定时数值。定时器
重载值显然是等于256减去最小定时数值。
在相同的晶振频率下，如需产生另外的通讯波特率，则可以将最小定时数值按照前面的方法连续乘以2倍，并计算得出新的定时器重载值。例如，在晶振频率为1.8432MHz时，需产生为
4800的通讯波特率，定时数值将为2（因为9600的波特率是4800的两倍），定时器重载值为254
（256-2，或十六进制0xFE）。
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二、偏差频率的晶振所带来的影响
有时，人们希望在设计中使用一偏差频率的晶振，但仍想使用串行口进行调试。
因为大多数终端（或其他RS-232 器件）与其他装置通讯过程中，使用的波特率会有几个百分点的误差，但经常是能够成功完成。注意：在应用场合的正常操作中，如果需要对另外的
RS-232 器件进行通讯，那么，不推荐使用偏差频率进行串行通讯。
关于频率偏差的允许值应该是多少，则没有这方面的精确限制。因为这取决于器件通讯、波特率、所有器件的精确频率，等等。但，可以这么说，如果频率偏差少于5%，可能通讯会可
靠工作。这个稍微用点肯定的数字是从以下几点得来的：对于一个10位的串行代码（1个起动位、
8个数据位、1个停止位），只要有10%的数据错误概率（在一个数据帧的末尾加上或减去一个位
时间），就会使接收器发生偏差。如果人们想要十分可靠的通讯效果，那么一个位时间的错误看
起来是十分过分的。因此考虑其10%的一半（5%）就不错了。
这就是为什么常常可以在应用中看到人们使用一个许多标准的“非定制”晶振，在调试、
出厂测试等工作中完成串行通讯。举个例，比如著名的“彩色脉冲串（color burst）”，当使用
3.579545MHz晶振时，速度要比3.6864MHz晶振慢3%。3.6864MHz可以作为理想的波特率
发生器。
同样的，在某些情况时，可以用低成本的晶振代替低标准的晶振。另外一个明显的替换则出现
在表中，以标准的14.31818MHz晶振代替非标的14.7456MHz晶振，这个替换所产生的误差小于3%，
由于它有快速的指令执行速度，因此更方便。反之，3.58MHz晶振在许多的应用中就太慢了。
也应该记住，如果字符的传输的方式不是“返回-返回”式，那么RS-232 的通讯能力是
非常健壮（抗干扰能力很强）。如果需要在特别应用中，不按规定使用串行口时，这一点会非常
重要。当数据全速发送时，一旦接收器没能同步上，接收器就没有机会再次同步传输数据帧。但是，当字符与字符间有一短暂的间隔（大约2－3个位时间或更长），接收器就能够完全正确地
锁定起始位，不会产生数据帧错误。最坏的情况下，在通讯中只要有一个字节时间或更长时间
的短暂间隔，接收器不论如何地不同步，也总会做到再同步。
三、分析一个小小的已知现象
在大多数应用程序的串行口设置代码中，定时器寄存器TL1并没有被预先设定。在许多应- 3 -
用中，这会对串行口发送第一个字符带来影响，尽管出现这种影响的机会很少。通过逻辑分析
仪观察自串行口发出的第一个字节，可以看到：微处理器复位结束后这个效应就被激发。第一
个字节开始发送，但在逻辑分析仪上看不到任何本来应该有的单个单个的位。
这个情况出现的原因是：在第一个字节传输完成之前，TL1必须有一次定时溢出。如果TL1 没有被预先设置，那么其值将会被设置为复位值“0”。根据TH1中的重载值（此值同时取决于
波特率和晶振频率），这可能会在传送开始时产生一个最大为255个标准位时间的非工作延迟。
还有，在大多数应用中，这并不很重要。实际上，当电源上电后，在第一个串行字符发送之前，此延时期间是有利的。但是，如果要求第一个串行字符应该要立即起动，那么，TL1可以
预先设置为一不是“0”的数值。如果不需要延迟，TL1所设定的数值应该等于TH1中的数值。
选择晶振时要考虑哪些参数？ 2011-7-19 14:26 提问者：rinkeigun|浏览次数：2555次 谢谢好心人。我想知道的是： 1. 晶振之身的参数（频率等） 2. 与周围的器件（51单片机）有什么关联，影响 3. 构成晶振的元件是什么（如C，Y） 4.哪里有最简单的电路图 我来帮他解答 2011-7-25 14:05 满意回答 1、 晶体谐振器的等效电路 图1是一个在谐振频率附近有与晶体谐振器具有相同阻抗特性的简化电路。 其中：C1为动态电容也称等效串联电容；L1为动态电感也称等效串联电感； R1为动态电阻也称等效串联电阻；C0为静态电容也称等效并联电容。 这个等效电路中有两个最有用的零相位频率，其中一个是谐振频率(Fr)，另一个是反谐振频率(Fa)。当晶体元件实际应用于振荡电路中时，它一般还会与一负载电容相联接，共同作用使晶体工作于Fr和Fa之间的某个频率，这个频率由振荡电路的相位和有效电抗确定，通过改变电路的电抗条件，就可以在有限的范围内调节晶体频率。 2、晶体的频率 晶体在应用的电路中，其电气特性表现较复杂，与其相关的频率指标也有多个，主要的是： a）标称频率（F0） 指晶体元件规范中所指定的频率，也即用户在电路设计和元件选购时所希望的理想工作频率。 b）谐振频率（Fr） 指在规定条件下，晶体元件电气阻抗为电阻性的两个频率中较低的一个频率。根据图1的等效电路，当不考虑C0的作用，Fr由C1和L1决定，近似等于所谓串联（支路）谐振频率（Fs）。 这一频率是晶体的自然谐振频率，它在高稳晶振的设计中，是作为使晶振稳定工作于标称频率、确定频率调整范围、设置频率微调装置等要求时的设计参数。c）负载谐振频率（FL） 指在规定条件下，晶体元件与一负载电容串联或并联，其组合阻抗呈现为电阻性时两个频率中的一个频率。在串联负载电容时，FL是两个频率中较低的那个频
晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用 和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，输出端的电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。 电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。 Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大? 下图所示的一个晶振电路中， 电路在其输出端串接了一个2M欧姆的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M欧姆的电阻，这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。 晶体的Q值非常高, 如何理解Q值高呢？晶体的串联等效阻抗是Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶体一般等效于一个Q很高很高的电感，相当于电感的导线电阻很小很小。Q一般达到10^-4量级。为了避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大，一般是几百K。串进去的电阻是用来限制振荡幅度的，并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右，主要用与微调频率和波形，并影响幅度，并进去的电阻就要看IC spec了，有的是用来反馈的，有的是为过EMI的对策。可是转化为并联等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，这是有现成的公式的。晶体的等效Rp很大很大。外面并的电阻是并到这个Rp上的，于是，降低了Rp值-----＞增大了Re -----＞降低了Q。 通过精确的分析还可以知道，对频率也会有很小很小的影响。 最后让我总结下晶振串联电子和并联电阻的四大作用： 1、电阻取值影响波形的脉宽。 2、并联降低谐振阻抗，使谐振器易启动； 3、配合IC内部电路组成负反馈、移相，使放大器工作在线性区； 4、限流防止谐振器被过驱；
晶振基础知识（第一版） 摘要：本文简单介绍了晶体谐振器和晶体振荡器的结构，工作原理，振荡器电路的分类，晶体振荡器的分类，晶振类器件的主要参数指标和石英晶体基本生产工艺流程。 一、振荡电路的定义，构成和工作原理 (2) 二. 晶体振荡器分类： (16) 三、石英晶体谐振器主要参数指标 (19) 四、石英晶体振荡器主要参数指标 (20) 五．石英晶体基本生产工艺流程 (26)
一、振荡电路的定义，构成和工作原理 1. 振荡器：不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路，通常也被成为。 2. 振荡器构成：谐振器（选频或滤波）+驱动（谐振）电路构成振荡器电路。 3. 谐振器的种类有：RC 谐振器，LC 并联谐振器，陶瓷谐振器，石英（晶体）谐振器，原子谐振器，MEMS （硅）振荡器。本文只讨论石英晶体谐振器。 石英谐振器的结构 石英谐振器，它由石英晶片、电极、支架和外壳等部分组成。它的性能与晶片的切割方式、尺寸、电极的设置装架形式，以及加工工艺等有关。其中，晶片的切割问题是设计时首先要考虑的关键问题。由于石英晶体不是在任何方向都具有单一的振动模式（即单频性）和零温度系数，因此只有沿某些方向切下来的晶片才能满足设计要求。 Mounting clips Top view of cover Resonator
普通晶振内部结构 石英晶体振荡器主要由基座、晶片、IC 及外围电路、陶瓷基板（DIP OSC ）、上盖组成。 普通晶体振荡器原理图 胶点 基座 晶片 Bonding 线 IC
4. 振荡电路的振荡条件： （1）振幅平衡条件是反馈电压幅值等于输入电压幅值。根据振幅平衡条件，可以确定振荡幅度的大小并研究振幅的稳定。 （2）相位平衡条件是反馈电压与输入电压同相，即正反馈。根据相位平衡条件可以确定振荡器的工作频率和频率的稳定。 （3）振荡幅度的稳定是由器件非线性保证的，所以振荡器是非线性电路。 （4）振荡频率的稳定是由相频特性斜率为负的网络来保证的。 （5）振荡器的组成必须包含有放大器和反馈网络，它们必须能够完成选频、稳频、稳幅的功能。（6）利用自偏置保证振荡器能自行起振，并使放大器由甲类工作状态转换成丙类工作状态。
临河一职电工基础课程导学案 课题:电阻的串联、并联和混联习题主备人田乐备课时间2013-04-21 备课组组长签字教研组长签字一填空题 1.将l0和20两个电阻串联，总电阻是__________Ω。若通过它们的电流是 0.3A，则两电阻两端的总电压是__________V。 2.把R1=15和R2=5两个电阻并联接到6V电源上，等效电阻是 __________ Ω，通过R1电阻的电流是__________A。 3,某灯泡额定电压是24 V，正常发光时灯丝电阻为16Ω，若想使该灯泡在电源 电压为36V的电路中正常发光，可在电路中串联一个阻值为___________的电阻 4.有4Ω和6Ω两个电阻．将它们串联后的总电阻是___________Ω；将它们并 联后的总电阻是________Ω． 5.将两个电阻串联，R l=2R2，则通过R1、R2的电流之比为________，R1、R2 两端的电压之比为___________ 6．两个等值电阻，串联后总电阻为R1，并联后总电阻为R2，则R1：R2= _______ 7．已知:R1=R2=R3=2 Ω,在某一电路中，R1先与R2串联，再与R3并联，其 等效电阻的阻值为_______Ω． 8.串联电路的总电阻等于_________________，写成数学表达式是 _____________ ；串联电路中的电流______________ ，写成数学表达式是 _________________ ；串联电路的总电压等于________________，写成数 学表达式是_________________. 9. n个相等的电阻R串联，其等效电阻等于______；n个相等的电阻R并联， 其等效电阻等于___________. 10.有n个相同的电阻R，若把其中2个电阻串联起来，其等效电阻为 ；若把其中3个电阻串联起来，其等效电阻为________；若把n个电阻都串 联起来，其等效电阻应为_________ 11．电阻R1和R2串联后的总电阻为10Ω，已知R1=4Ω，则R2= ______Ω，它们并联后的总电阻为_______Ω． 二选择题 1.两电阻的阻值分别为10和20，它们串联的总电阻为 ( ) A．6．7Ω B．10 Ω C．20Ω D. 30Ω 2.．两个组织分别为6Ω和3Ω的电阻，串联接在9V的电源两端，闭合开关后，电路中的电流为( ) A．6A B．3A C．1A D．0.5A Ａ３ＡＢ５ＡＣ１Ａ ６．下图所示的是一个电路时的电表示数，请你判断下列说法中正确的是（A．电流表的读数是2.3A B．电压表的示数是
电阻的串联和并联 知识点一:； :电阻的串联有以下几个特点：(指R1、R2串联，串得越多，总电阻越大) ①电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压：U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和) ③电阻：R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和)；如果n个等值电阻（R）串联,则有R总=nR 注：总电阻比任何一个分电阻都大，其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度； ④分压作用：U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少） ⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶1 例题：电阻为12Ω的电铃正常工作时的电压为6 V，若把它接在8 V的电路上，需要给它串联一个多大的电阻?(要求画出电路图，在图上标出有关物理量) 例题：把电阻R1=20Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中，流过R1、R2的电流之比是 __________，R1、R2两端的电压之比是_____________。 例题：如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。求：(1)通过R1的电流I1是多少? (2)马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下： 根据欧姆定律：R2=U/I=6V/0.5A=12Ω 请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的 解题过程。 练习1．电阻R1和R2串联后接在电压为6 V的电源上，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，求： (1)总电阻． (2)R1两端的电压．(要求画出电路图，在图上标出有关物理量) 2．如图所示的电路中，若电源电压保持6 V不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的变化范围是O～20Ω．求： (1)欲使电压表的示数为4 V，则此时电流表的示数为多大?滑动变阻器连入电路的电阻是多大? (2)当滑动变阻器连人电路的电阻为20Ω时，电流表、电压表的示数分别是多大? 3．把电阻R1=5Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中，流过R1、R2的电流之比是__________，
1、晶体元件参数 1.1等效电路 作为一个电气元件，晶体是由一选定的晶片，连同在石英上形成电场能够导电的电极及防护壳罩和内部支架装置所组成。 晶体谐振器的等效电路图见图1。 等效电路由动态参数L 1、C 1、R 1和并电容C 0组成。这些参数之间都是有联系的，一个参数变化时可能会引起其他参数变化。而这些等效电路的参数值跟晶体的切型、振动模式、工作频率及制造商实施的具体设计方案关系极大。 下面的两个等式是工程上常用的近似式： 角频率ω=1/11C L 品质因数Q=ωL 1/R 1 其中 L1为等效动电感，单位mH C1为等效电容，也叫动态电容，单位fF R1为等效电阻，一般叫谐振电阻，单位Ω 图2、图3、图4给出了各种频率范围和各种切型实现参数L 1、C 1、R 1的范围。 图2常用切型晶体的电感范围 图3 常用切型的电容范围 对谐振电阻来说，供应商对同一型号的任何一批中可以有3：1的差别，批和批之间的差别可能会更大。对于一给定的频率，采用的晶体盒越小，则R 1和L 1的平均值可能越高。
1.2 晶体元件的频率， 晶体元件的频率通常与晶体盒 尺寸和振动模式有关。一般晶体尺 寸越小可获得的最低频率越高。晶 体盒的尺寸确定了所容纳的振子的 最大尺寸，在选择产品时应充分考 虑可实现的可能性，超出这个可能 范围，成本会急剧增加或成为不可 能,当频率接近晶体盒下限时,应与 供应商沟通。下表是不同晶体盒可 实现的频率范围。 图4 充有一个大气压力气体 （90%氮、10%氦） 的气密晶体元件的频率、切型和电阻范围 1.3 频差 规定工作温度范围及频率允许偏差。 电路设计人员可能只规定室温频差，但对于在整个工作温度范围内要求给定频差的应 用，除了给定室温下的频差还应给出整个工作温度范围内的频差。给定这个频差时，应充分 考虑设备引起温升的容限。 通常有两种方法规定整个工作温度范围的频差。 1）规定总频差 如从-10℃—+85℃，总频差为±50×10-6，通常这种方法一般用于具有较宽频差而不采
晶振串联电阻与晶振并联电阻的作用 一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻，这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，输出端的电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。 和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，输出端的电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。 电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。 Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向?180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大？ 下图所示的一个晶振电路中， 电路在其输出端串接了一个2M欧姆的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M欧姆的电阻，这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。
直接相连 地线环绕
敷铜 一般我画图时会像你第二种那样,用地包起来,这样别的线就不会在这附近走了.心理有个数.曾经有一位高手给我一篇文章,很多年前的事了, 其实晶振分很多种的 像你的这种,他的两个脚是XTAL_IN,XTAL_OUT,它自己是不能起振的.需要IC来配合.所以最好加个1M~10M电阻. 说一下俺的理解，门电路构成振荡电路，利用的就是门电路的线性范围，或者说边沿的斜率。某些类型的门电路线性范围比较大，比较适合用作放大、振荡。但某些门电路的边沿则极陡，典型的例子就是 HC 类和 HCU 类的对比，这与门电路的组成结构有关。 至于电阻的作用，等同于运放构成的比例放大电路中的反馈电阻。 设计建议： 1、确保晶振和X1、X2之间的连线距离最短，<5mm 2、保证VDD具有良好的褪藕性，靠近引脚处接一个0.1uF的瓷片电容到底 3、不允许信号靠近X1、X2引脚，周围做接地保护环或者做敷铜接地保护 A、直插封装（Through-Hole） 1、HC-51/U 0.455 - 4.5 MHz 18.4 x 9.3 x 19.7
2、HC-33/U 0.455 - 4.5 MHz 18.4 x 9.3 x 19.7
3、HC-49/U 1 - 150 MHz 11.2 x 4.7 x 13.6
4、HC-49/U-S 3.2 - 70 MHz 11.2 x 4.7 x 3.6 5、CSA-310 3.5 - 4 MHz ? 3.2 x 10.5
6、CSA-309 4 - 70 MHz ? 3.2 x 9.0 7、UM-1 1 - 200 MHz 7.0 x 2.2 x 8.0
Crystal First Failure FL RR DLD2 RLD2 SPDB C0 C0/C1 C1 L ppm Ohms Ohms Ohms dB pF fF mH High Limit 20.0 80.0 8.0 80.0 -2.0 7.0 Low Limit -20.0 1.0 1 PASS 3.45 50.57 2.24 54.39 -4.66 3.8 3 3,744.8 4 1.0 2 10.75 2 PASS -5.84 32.05 4.18 36.30 -6.96 3.8 6 4,113.2 9 0.9 4 11.70 3 Fail DLD2 High 0.44 73.86 27.81 108.17 -3.59 3.7 4 3,613.2 7 1.0 3 10.63 4 Fail SPDB High -8.97 33.67 2.06 37.55 -0.44 3.9 2 5,538.0 1 0.7 1 15.54 5 PASS -1.27 40.11 1.65 42.75 -7.8 6 3.8 9 3,955.0 9 0.9 8 11.17 6 PASS -6.74 30.12 4.38 34.23 -9.58 3.8 1 3,608.8 5 1.0 6 10.42 7 PASS -3.52 41.97 1.52 42.86 -6.95 3.8 5 4,670.1 9 0.8 2 13.35 8 PASS 1.13 38.34 2.07 40.46 -4.15 3.8 8 5,017.9 5 0.7 7 14.23 9 PASS -7.01 21.31 0.73 21.80 -9.89 3.8 3 3,018.1 7 1.2 7 8.67 10 Fail DLD2 High -3.62 24.75 52.36 78.55 -10.3 3.8 6 2,943.3 9 1.3 1 8.37 晶振的等效电器模型 C0 ，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板
晶体振荡器，简称晶振。在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。 晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。 一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。 一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。 晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。 谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。
晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。 石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。其特点是频率稳定度很高。 石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR 的大小直接影响电路的性能，也是各商家竞争的一个重要参数。 概述 微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；基于相移电路的时钟源，如：RC (电阻、电容)振荡器。硅振荡器通常是完全集成的RC振荡器，为了提高稳定性，包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等。图1给出了两种时钟源。图1给出了两个分立的振荡器电路，其中图1a为皮尔斯振荡器配置，用于机械式谐振器件，如晶振和陶瓷谐振槽路。图1b为简单的RC反馈振荡器。 机械式谐振器与RC振荡器的主要区别 基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温 度系数。相对而言，RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。图1所示的电路能产生可靠的时钟信号，但其性能受环境条件和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。 振荡器模块 上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波
第五节电阻的串联、并联和混联 一、电阻串联电路 定义：电阻的串联一一把两个或两个以上的电阻依次联接起来，使电流只有一条通路, 如图1-5-1。 （一）串联电路的特点 a 6+ u-ad 图1-5-1电阻串联电路 （1）电路中电流处处相等。 （2）电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 U U1 U2 U3 （3）总电阻 R R1 R2 R3 结论：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 （4）电压分配 I 5 ；I R U2 ； R2 I 土; R3 ;I丄 Rn U1 U2U3U n I R R3 I Rn 结论：串联电路中各电阻两端的电压与它的阻值成正比。 若两个电阻串联，贝y 1U I R R? R1R2 .. U1U ；U 2U R，1 R2R1 R2 （5）功率分配 旦旦旦旦 R R2R3R n 结论：串联电路中各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 又因P P P2 P3 所以，串联电路总功率等于各电阻上消耗的功率之和。 （二）串联电路的应用 1 ?获得大阻值电阻：总电阻。 2.限流：总电流。 3 .分压：电压分配。 4.扩大电压表的量程：分压。 例2：有一只电流表，满刻度电流I g= 100 A，表头线圈电阻R g= 1 k ，若将它改装成10V的电压表，应串联多大的电阻?
11 I 、电阻并联电路 电阻的并联：把若干个电阻一端连在一起，另一端连接在一起，如图 1-5-3。 A A 尬 r* --- L 卜 --------- ---------- [ [ — - I 】 ----------------- N A _ A 0+ u —u 何 （b ） 图1-5-3 电阻并联电路 （一）并联电路的特点 （1）电路中各支路两端的电压相等。 U 1 U 2 U 3 （2 ） 电路中总电流等于各支路的电流之和 I I 1 I 2 1 3 （3） 总电阻 设电压为U ，根据欧姆定律，则 1 = U ； I U ； I U ； I U R 丨1 R R 2 R n 所以 1 1 1 1 1 R 瓦 瓦 R 3 R n 结论: 并联电路总电阻的倒数，等于各个电阻的倒数之和。 （4） 电流分配 U =丨1 R 1 = I 2 R 2= I 3 R 3 结论：并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻值成反比。 当只有两个电阻并联时 R.1 R 2 U g =R g I g = 1 k 100 A = 0.1 V 串联电压需分压 U U g (10 0.1) V 9.9V 串联阻值 U U g 10 0.1 R 6 k I lg 100 10 6 解：表头流过最大电流时，表头两端的电压 图1-5-2 例2串联电路的应用
晶振基础知识
晶振基础知识（第一版） 摘要：本文简单介绍了晶体谐振器和晶体振荡器的结构，工作原理，振荡器电路的分类，晶体振荡器的分类，晶振类器件的主要参数指标和石英晶体基本生产工艺流程。 一、振荡电路的定义，构成和工作原理 (3) 二. 晶体振荡器分类： (23) 三、石英晶体谐振器主要参数指标 (27) 四、石英晶体振荡器主要参数指标 (30) 五．石英晶体基本生产工艺流程 (43)
一、振荡电路的定义，构成和工作原理 1. 振荡器：不需外加输入信号，便能自行产生输出信号的电路，通常也被成为。 2. 振荡器构成：谐振器（选频或滤波）+驱动（谐振）电路构成振荡器电路。 3. 谐振器的种类有：RC谐振器，LC并联谐振器，陶瓷谐振器，石英（晶体）谐振器，原子谐振器，MEMS（硅）振荡器。本文只讨论石英晶体谐振器。石英谐振器的结构 石英谐振器，它由石英晶片、电极、支架和外壳等部分组成。它的性能与晶片的切割方式、尺寸、电极的设置装架形式，以及加工工艺等有关。其中，晶片的切割问题是设计时首先要考虑的关键问题。由于石英晶体不是在任何方向都具有单一的振动模式（即单频性）和零温度系数，因此只有沿某些方向切下来的晶片才能满足设计要求。
普通晶振内部结构 Base Mounting clips Bonding area Electrodes Quartz blank Cover Seal Pins Top view of cover Metallic electrodes Resonator plate substrate (the “blank”)
模拟电路部分晶振设计 1. 振荡器原理 振荡器是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大器。从能量的角度来说，正弦波振荡器是通过自激方式把直流电能转换为特定频率和幅度的正弦交变能量的电路。 对于任何一个带有反馈的放大电路，都可以画成下图所示结构： 图4 振荡器 当增益满足1≥?a f ，且相位条件满足πβα2=+时，构成正反馈环路，起振条件得以满足。上图即构成一个振荡器。 2. 晶振原理 当在晶体两端加上一定的交变电场,晶片就会产生机械形变, 石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制的一种谐振器件, 若在石英晶体的两个电极上加一电场,晶片就会产生机械变形。同时这个机械形变又会产生相应的交变电压,并且其特征频率下的振幅比其他频率点的振幅大得多。根据这个特点,为了得到低的起振电压和短的起振时间,在晶体两端施加的交变电压的频谱能量应主要集中在晶体的特征频率附近。 在一般情况下,晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小,但当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其他频率下的振幅大得多,这种现象称为压电谐振。石英晶体振荡器的等效电路如图5 所示。当用石英晶体组成并联谐振电路时,晶体表现为 感性,其等效品质因数Q 值很高。等效阻抗2频率特性如图6所示。
图5 晶振等效电路 图6 晶振等效阻抗 图6中，Fr 为串联谐振点。在频率为)2/(1LC F r π=时，图2中串联的L 、C 谐振，串联支路等效为一个纯电阻。Fa 为并联谐振点，此时串联支路等效为电感，与并联的C0谐振，0/1C C F F r a +=。此时等效阻抗趋于无穷大。通常这两个频率点之间的差值很小。 总的来说，可以认为晶振在串联谐振时表现为电阻，在并联谐振时表现为电感。这里建议设计时采用并联谐振。
晶振电路知识讲解之晶体参数详解 1. 晶振与晶体的区别晶振是有源晶振的简称，又叫晶体则是无源晶振的简称，也叫（无源）一般是直插两个脚的无极性元件，需要借助（有源）一般是表贴四个脚的封装，内部有时钟电路，只需供电便可产生振荡信号。一般分7050、5032、3225、2520几种封装形式。 2. MEMS硅晶振与石英晶振区别MEMS硅晶振采用硅为原材料，采用先进的半导体工艺 3. 晶体谐振器的等效电路 4. 关键参数4.1 标称频率4.2 调整频差4.3 温度频差在整个温度范围内工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离。常用ppm表示。4.4 老化率指在规定条件下，由于时间所引起的频率漂移。这一指标对精密晶体是必要的，但它“没有明确的试验条件，而是由制造商通过对所有产品有计划抽验进行连续监督的，某些晶体元件可能比规定的水平要差，这是允许的”（根据IEC的公告）。老化问题的最好解决方法只能靠制造商和用户之间的密切协商。4.5 谐振电阻（Rr）指晶体元件在谐振频率处的等效电阻，当不考虑C0的作用，也近似等于所谓晶体的动态电阻R1或称等效串联电阻(ESR)。这个参数控制着晶体元件的品质因数，还决定所应用电路中的晶体振荡电平，因而影响晶体的稳定性以致是否可以理想的起振。所以它是晶体元件的一个重要指标参数。一般的，对于一给定频率，选用的晶体盒越小，ESR的平均值可能就越高；绝大多数情况，在制造过程中并不能预计具体某个晶体元件的电阻值，而只能保证电阻将低于规范中所给的最大值。4.6 负载谐振电阻（RL）指晶体元件与规定外部电容相串联，在负载谐振频率FL时的电阻。对一给定晶体元体，其负载谐振电阻值取决于和该元件一起工作的负载电容值，串上负载电容后的谐振电阻，总是大于晶体元件本身的谐振电阻。4.7 负载电容（CL）与晶体元件一起决定负载谐振频率FL的有效外界电容。晶体元件规范中的CL是一个4.8 静态电容（C0）等效电路静态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积、晶片厚度和晶片加工工艺。4.9 动态电容（C1）等效电路中动态臂里的电容。它的大小主要取决于电极面积，另外还和晶片平行度、微调量的大小有关。4.10 动态电感（L1）等效电路中动态臂里的电感。动态电感与动态电容是一对相关量。4.11 谐振频率（Fr）指在规定条件下，晶体元件电气阻抗为电阻性的两个
Crystal First Failure FL RR DLD2 RLD2 SPDB C0 C0/C1 C1 L ppm Ohms Ohms Ohms dB pF fF mH High Limit 20.0 80.0 8.0 80.0 -2.0 7.0 Low Limit -20.0 1.0 1 PASS 3.45 50.57 2.24 54.39 -4.66 3.83 3,744.84 1.0 2 10.75 2 PASS -5.84 32.05 4.18 36.30 -6.96 3.86 4,113.29 0.94 11.70 3 Fail DLD2 High 0.44 73.86 27.81 108.17 -3.59 3.74 3,613.27 1.03 10.63 4 Fail SPDB High -8.97 33.67 2.06 37.55 -0.44 3.92 5,538.01 0.71 15.54 5 PASS -1.27 40.11 1.65 42.75 -7.8 6 3.89 3,955.09 0.98 11.17 6 PASS -6.74 30.12 4.38 34.23 -9.58 3.81 3,608.85 1.06 10.42 7 PASS -3.52 41.97 1.52 42.86 -6.95 3.85 4,670.19 0.82 13.35 8 PASS 1.13 38.34 2.07 40.46 -4.15 3.88 5,017.95 0.77 14.23 9 PASS -7.01 21.31 0.73 21.80 -9.89 3.83 3,018.17 1.27 8.67 10 Fail DLD2 High -3.62 24.75 52.36 78.55 -10.30 3.86 2,943.39 1.31 8.37 晶振的等效电器模型 C0，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几~几十pF。 R1等效石英片产生机械形变时材料的能耗；几百欧 C1反映其材料的刚性,10^(-3)~ 10^(-4)pF L1大体反映石英片的质量.mH~H
晶振旁的电阻(并联与串联) 一份电路在其输出端串接了一个22K的电阻，在其输出端和输入端之间接了一个10M的电阻，这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器，将输入进行反向180度输出，晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移，整个环路的相移360度，满足振荡的相位条件，同时还要求闭环增益大于等于1，晶体才正常工作。 晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，一般在M欧级，输出端的电阻与负载电容组成网络，提供180度相移，同时起到限流的作用，防止反向器输出对晶振过驱动，损坏晶振。 和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀，这将引起频率的上升，并导致晶振的早期失效，又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。 Xin和Xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向 180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大?
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路，形成放大器，当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振，由于晶体的Q值非常高，因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去，曾经试验此电路的稳定性时，试过从100K～20M都可以正常启振，但会影响脉宽比的。 晶体的Q值非常高, Q值是什么意思呢? 晶体的串联等效阻抗是Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶体一般等效于一个Q很高很高的电感，相当于电感的导线电阻很小很小。Q一般达到104量级。 避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大，一般是几百K。 串进去的电阻是用来限制振荡幅度的，并进去的两颗电容根据LZ的晶振为几十MHZ一般是在20~30P左右，主要用与微调频率和波形，并影响幅度，并进去的电阻就要看 IC spec了，有的是用来反馈的，有的是为过EMI的对策 可是转化为并联等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，这是有现成的公式的。晶体的等效Rp很大很大。外面并的电阻是并到这个Rp上的，于是，降低了Rp值 -----> 增大了Re -----> 降低了Q 关于晶振
恒温晶振、温补晶振选用指南 晶体振荡器被广泛应用到军、民用通信电台,微波通信设备,程控电话交换机,无线电综合测试仪, BP 机、移动电话发射台,高档频率计数器、 GPS 、卫星通信、遥控移动设备等。它有多种封装,特点是电气性能规范多种多样。它有好几种不同的类型:电压控制晶体振荡器(VCXO 、温度补偿晶体振荡器(TCXO 、恒温晶体振荡器(OCXO ,以及数字补偿晶体振荡器(MCXO 或 DTCXO , 每种类型都有自己的独特性能。如果您需要使您的设备即开即用, 您就必须选用 VCXO 或温补晶振,如果要求稳定度在 0.5ppm 以上,则需选择数字温补晶振 (MCXO 。模拟温补晶振适用于稳定度要求在 5ppm ~0.5ppm 之间的需求。 VCXO 只适合于稳定度要求在 5ppm 以下的产品。在不需要即开即用的环境下,如果需要信号稳定度超过 0.1ppm 的,可选用OCXO 。 频率稳定性的考虑 晶体振荡器的主要特性之一是工作温度内的稳定性, 它是决定振荡器价格的重要因素。稳定性愈高或温度范围愈宽,器件的价格亦愈高。工业级标准规定的 - 40~+75℃这个范围往往只是出于设计者们的习惯, 倘若 -30~+70℃已经够用, 那么就不必去追求更宽的温度范围。设计工程师要慎密决定特定应用的实际需要,然后规定振荡器的稳定度。指标过高意味着花钱愈多。晶体老化是造成频率变化的又一重要因素。根据目标产品的预期寿命不同, 有多种方法可以减弱这种影响。晶体老化会使输出频率按照对数曲线发生变化,也就是说在产品使用的第一年, 这种现象才最为显著。例如, 使用 10年以上的晶体, 其老化速度大约是第一年的 3倍。采用特殊的晶体加工工艺可以改善这种情况,也可以采用调节的办法解决,比如, 可以在控制引脚上施加电压 (即增加电压控制功能等。与稳定度有关的其他因素还包括电源电压、负载变化、相位噪声和抖动,这些指标应该规定出来。对于工业产品,有时还需要提出振动、冲击方面的指标,军用品和宇航设备的要求往往更多,比如压力变化时的容差、受辐射时的容差,等等。输出必须考虑的其它参数是输出类型、相位噪声、抖动、电压特性、负载特性、功耗、封装形式,对于工业产品,有时还要考虑冲击和振动、以及电磁干扰 (EMI 。晶体振荡器可 HCMOS/TTL兼容、 ACMOS
电子元器件晶振的检测方法 电子元器件在电子设备中被大量使用着，电子元器件种类众多，当设备发生故障时大多是由于电子元器件失效或损坏而引起的。这时正确检测电子元器件显得尤其重要，这也是电子维修人员必懂技能之一。下面是总结介绍电子元器件检测经验和技巧，希望可以帮到大家。 1、判断晶振的好坏 先用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值，若为无穷大，说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔内，用手指捏住晶振的任一引脚，将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分，若试电笔氖泡发红，说明晶振是好的;若氖泡不亮，则说明晶振损坏。 2、测整流电桥各脚的极性 万用表置R×1k挡，黑表笔接桥堆的任意引脚，红表笔先后测其余三只脚，如果读数均为无穷大，则黑表笔所接为桥堆的输出正极，如果读数为4～10kΩ，则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极，其余的两引脚为桥堆的交流输入端。 3、单向晶闸管检测 可用万用表的R×1k或R×100挡测量任意两极之问的正、反向电阻，如果找到一对极的电阻为低阻值(100Ω～lkΩ)，则此时黑表笔所接的为控制极，红表笔所接为阴极，另一个极为阳极。晶闸管共有3个PN结，我们可以通过测量PN 结正、反向电阻的大小来判别它的好坏。测量控制极(G)与阴极[C)之间的电阻时，如果正、反向电阻均为零或无穷大，表明控制极短路或断路;测量控制极(G)与阳极(A)之间的电阻时，正、反向电阻读数均应很大; 4、双向晶闸管的极性识别 双向晶闸管有主电极1、主电极2和控制极，如果用万用表R×1k挡测量两个主电极之间的电阻，读数应近似无穷大，而控制极与任一个主电极之间的正、反向电阻读数只有几十欧。根据这一特性，我们很容易通过测量电极之间电阻大小，识别出双向晶闸管的控制极。而当黑表笔接主电极1。红表笔接控制极时所测得的正向电阻总是要比反向电阻小一些，据此我们也很容易通过测量电阻大小来识别主电极1和主电极2。 5、检查发光数码管的好坏 先将万用表置R×10k或R×l00k挡，然后将红表笔与数码管(以共阴数码管为例)的“地”引出端相连，黑表笔依次接数码管其他引出端，七段均应分别发光，否则说明数码管损坏。 6、三极管电极的判别 对于一只型号标示不清或无标志的三极管，要想分辨出它们的三个电极，也可用万用表测试。先将万用表量程开关拨在R×100或R×1k电阻挡上。红表笔任意接触三极管的一个电极，黑表笔依次接触另外两个电极，分别测量它们之间的电阻值，若测出均为几百欧低电阻时，则红表笔接触的电极为基极b，此管为PNP管。若测出均为几十至上百千欧的高电阻时，则红表笔接触的电极也为基极b，此管为NPN管。
知识点一:；:电阻的串联有以下几个特点：（指R1、R2 串联，串得越多，总电阻越大） ①电流：I=I 1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U 1+U2（串联电路中总电压等于各部分电路电压之和） ③电阻：R=R1+R2（串联电路中总电阻等于各串联电阻之和）；如果n 个等值电阻（R）串联,则有R 总=nR 注：总电阻比任何一个分电阻都大，其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度； ④分压作用：U1/U 2=R 1/R 2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶1 例题：电阻为12Ω的电铃正常工作时的电压为 6 V ，若把它接在8 V 的电路上，需要给它串联一个多大的电阻?（要求画出电路图，在图上标出有关物理量） 例题：把电阻R1=20Ω与电阻R2=15Ω串联起来接入电路中，流过R1、R2的电流之比是，R1、R2两端的电压之比是_______________________ 。 例题：如图所示，电源电压为10V，闭合开关S后，电流表、电压表的示数分别为O.5A和6V。 求：（1）通过R1的电流I1是多少? （2）马平同学在求R2的电阻值时，解题过程如下：根据欧姆定律：R2=U/I=6V/0.5A=12 Ω请你指出马平同学在解题过程中存在的错误，并写出正确的解题过程。 练习1．电阻R1和R2串联后接在电压为 6 V 的电源上，电阻 R1=2Ω，R2=4Ω，求： （1）总电阻．（2）R 1两端的电压．（要求画出电路图，在图上标出有关物理量） 2．如图所示的电路中，若电源电压保持 6 V 不变，电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的变化范 围是O～20Ω．求： （1）欲使电压表的示数为 4 V，则此时电流表的示数为多大?滑动变阻器连入电路的电阻是多大? （2）当滑动变阻器连人电路的电阻为20Ω时，电流表、电压表的示数分别是多大? 电阻的串联和并联