实验2 石英晶体振荡器

石英晶体、晶振介绍

文摘 2010-10-25 23:36:39 阅读50 评论0 字号：大中小 订阅

石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器、手机等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。可以说只要需要稳定时钟的地方，就必需要有晶体振荡器。

一：认识晶体、晶振

常见晶体振荡器有两类，一类是无源晶体，也叫无源晶振，另一类是有源晶振，也叫钟振。

无源晶体外形如下图：

（HC-49S 插脚）

（HC-49S/SMD 贴片）

无源晶体以以上两种封装的晶体最为常用，广泛应用于普通设备上，尤其是嵌入式设备，若对体积大小有要求，可以选择更小的贴片封装，如下图：

（XG5032 贴片） （XS3225 贴片 1，3脚有效，2，4脚为空脚）

当前消费类电子如手机，MP4，笔记本等，XS3225封装最为常用。具体关于晶体的封装及参数信息，请参考国内最大的高端晶体晶振厂家：浙江省东晶电子股份有限公司网站提供的信息：/product.aspx/23

无源晶体说穿了就是封装了一下晶体，在晶体两面镀上电极引出两根线即可，那么有源晶振就是在无源晶体的基础上加了一个晶体振荡电路，，比如采用一个74HC04或者54HC04之类的非门与晶体勾通三点式电容振荡电路，所以它具有电源，地，时钟输出三个脚，有些还会增加一个脚，就是晶振工作控制脚，当不需要工作的时候，可以关掉晶振降低功耗。如下图：

（OS3225 与XS3225外形一样，只是脚位定义不同1：EN控制脚，2：GND地，3：OUT信号输出，4：VCC电源，一般为3.3V或者5V）。

晶振内部振荡电路等效图如下：

非门5404的输出脚2就是信号输出脚。

高频实验——思考题

实验一小信号调谐放大器

90139013R71kR24.7kR18.2kC1470pR320kR610kTC1R5510ΩR4100ΩC50.01C30.01C40.01R104.7ΩR820KR121KC80.01W110KR111KTC2220pR13510ΩC100.01C60.01R9100ΩC110.01C12470pR141kC70.01Ui＋－AC20.01K1BC12VUo＋－T1T2

小信号调谐放大电路原理图

1．如何判断并联谐振回路处于谐振状态？

答：判断方法有两种：

1、用高频毫伏表观测Uo，当Uo得最大值时，并联谐振回路处于谐振状态；

2、用示波器监测Uo，当波形最大不失真时，并联谐振回路处于谐振状态。

2．引起放大器自激的主要因素有哪些？

答：主要因素：负载电阻、振荡回路连接时的接入系数、静态工作点、内反馈大小。

3．小信号谐振放大器的增益AU与输入信号Ui的大小有无关系？如何提高谐振放放大器的稳定电压增益？

答：与Ui大小无关。因为AUo=-p1p2yfe/g=--p1p2yfe/(P12goe+(P22gie+g)，要提高稳定电压增益，应增大P1、P2减小goe、gie、g应增大C。

4、为什么说提高电压放大倍数AVO时，通频带BW会减小？可采取哪些措施提高放大倍数Avo？实验结果如何？,o0

答：因为TfeUGYPPA21，要提高AV，则可适当增加接入系数，但因为接入系数过大导致GT增加，由TGfBW07.0可知，GT增大，BW0.7减小，即带宽BW减小。

5、在调谐谐振回路时，对放大器的输入信号有何要求？如果输入信号过大会出现什么现象？

答：由TfeUGYPPA21知AV与输入信号大小无关。但由于UO的增大将可能超出小信号放大器的线形动态范围。引起信号失真，也会通过外部寄生耦合导致放大器工作不稳定。所以，输入信号不能太大，过大则引起信号失真和放大器工作不稳定。

PIC单片机与基于HD44780液晶显示模块接口的设计

作 者：林曙光 黄超昔 武凌

摘 要：介绍了基于HD44780液晶显示模块的基本特性及其与PIC单片机的接口，并给出了常用的显示子程序。

关键词：单片机；液晶显示；接口；子程序

基于HD44780的字符型液晶显示模块是一种常用的液晶显示器件，主控制驱动电路为HD44780（HITACHI），其他一些公司的电路与之全兼容，如NOVATEK的NT3881，SAMSUNG公司的KS0066，SUNPLUS公司的SPLC78A01。由其控制的液晶显示器可以提供若干个5×7或5×10点阵块组成的显示字符群，每个点阵块为一个字符位，字符间距和行距都为一个点的宽度，具有64 B的自定义字符RAM，可自定义8个5×8点阵字符或4个5×11点阵字符。可以提供8×1～40×4（字符数×行数）各种显示屏规格，广泛应用于智能仪表、通讯、办公自动化及军工等领域。

1 液晶显示模块的特点

1．1 引脚功能

表1是一种基于HD44780的液晶显示模块的引脚功能。

有些显示模块有2个使能端，这种器件可以提供多达4行的显示屏，一个使能端可以控制2行。当RS和R／W都为低电平时可以写入指令或显示的地址；当RS为高电平、R／W为低电平时，可以写入要显示的数据；当RS为低电平、R／W为高电平时，可以读出忙信号和地址计数器（CGRAM或DDRAM的值）。当使能端E由高电平变为低电平时，液晶模块执行写操作（写入命令或要显示的数据、地址）；D0～D7为双向数

据线。真值表如表2所示。

1.2 指令集

（1）清屏

功能：清显示屏，光标回到00H处。

（2）归位

功能：光标复位回到00H处。

（3）输入模式设置

功能：设置光标和显示模式。其中：I／D＝1时光标向右移，I／D＝0时光标向左移；

S＝1屏幕上的文字可以移动，S＝0屏幕上的文字不可以移动。

石英晶振选型与应用知识

石英晶体是压电晶体的一种，沿着特定的方向挤压或拉伸，它的两端会产生正负电荷，这种效应称为正压电效应；相反，对晶体施加电场导致晶体形变的效应，称为逆压电效应。所以在石英晶片两面施加交变电场，晶片就会产生形变，而形变又会产生电场，这是一个周期转换的过程。对于特定的晶片，这个周期是固定的，我们利用这个周期来产生稳定的基准时钟信号。

石英晶体元器件，是利用石英晶体的压电效应实现频率控制、稳定或选择的关键电子元器件。包括石英晶体谐振器、石英晶体振荡器和石英晶体滤波器。 在石英晶片的两面镀上电极，经过装架、调频、封装等工序后制成石英晶体元件。石英晶体元件与集成电路等其它电子元件组合成石英晶体器件。本文主要介绍石英晶振：即所谓石英晶体谐振器（无源晶振）和石英晶体振荡器（有源晶振）的统称。一般的概念中把晶振就等同于谐振器理解了，振荡器就是通常所指钟振。石英晶振是一种用于稳定频率和选择频率的电子元件，已被广泛地使用在无线电话、载波通讯、广播电视、卫星通讯、仪器仪表等各种电子设备中.

一、 石英晶振的型号命名方法

1.国产石英晶体谐振器的型号由三部分组成：

– 第一部分：表示外壳形状和材料，

B表示玻璃壳，J表示金属壳，S表示塑料封型；

– 第二部分：表示晶片切型，与切型符号的第一个字母相同，

A表示AT切型、B表示BT切型，

– 第三部分：表示主要性能及外形尺寸等，

一般用数字表示，也有最后再加英文字母的。

JA5为金属壳AT切型晶振元件，BA3为玻壳AT切型晶振元件。

2石英晶体振荡器的型号命名有四部分组成：

.

– 第一部分：主称

用大写字母Z表示石英晶体振荡器；

– 第二部：类别

用大写字母表示，其意义见下表：

– 第三部分：频率稳定度等级

用大写字母表示，其意义见下表：

– 第四部分：序号

用数字表示，以示产品结构性能参数的区别 从型号上无法知道晶振元件的主要电特性，需查产品手册或相关资料才行。