dsp有源晶振接法

晶振的工作原理是什么？ [标签：电子资料]石英晶体若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应，晶振就是根据压电效应研制而成。

如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。

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，它与LC回路的谐振现象十分相似。

它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。

提问者：bangbanghoutai浏览次数：1539 提问时间：2007-12-08 15:55姓名：帮帮笔名：bangbanghoutai等级：副连长 (三级)回答数： 6395 次通过率： 43.47%主营行业：精细化学品公司：擅长领域：阿里旺旺雅虎实战案例答案收藏答案收藏答案分享给好友最新回答者：woyige等级：列兵 (一级)回答的其他贡献者：woyige>>目录∙1、石英晶体振荡器的结构∙2、压电效应∙3、符号和等效电路∙4、谐振频率∙5、石英晶体振荡器类型特点∙6、石英晶体振荡器的主要参数∙7、石英晶体振荡器的发展趋势∙8、石英晶体振荡器的应用1、石英晶体振荡器的结构编辑本段石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。

其产品一般用金属外壳封装，也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。

下图是一种金属外壳封装的石英晶体结构示意图。

2、压电效应编辑本段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。

反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。

DSP时钟电路晶体惑晶振选择比较（精）无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法：1、无源晶体——无源晶体需要用DSP 片内的振荡器，在datasheet 上有建议的连接方法。

无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP ，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。

无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。

建议采用精度较高的石英晶体，尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。

2、有源晶振——有源晶振不需要DSP 的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的PI 型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。

有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。

对于时序要求敏感的应用，个人认为还是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。

有些DSP 内部没有起振电路，只能使用有源的晶振，如TI 的6000系列等。

有源晶振相比于无源晶体通常体积较大，但现在许多有源晶振是表贴的，体积和晶体相当，有的甚至比许多晶体还要小。

几点注意事项：1、需要倍频的DSP 需要配置好PLL 周边配置电路，主要是隔离和滤波；2、20MHz 以下的晶体晶振基本上都是基频的器件，稳定度好，20MHz 以上的大多是谐波的（如3次谐波、5次谐波等等），稳定度差，因此强烈建议使用低频的器件，毕竟倍频用的PLL 电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感，其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件；3、时钟信号走线长度尽可能短，线宽尽可能大，与其它印制线间距尽可能大，紧靠器件布局布线，必要时可以走内层，以及用地线包围；4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求，需要详细参考相关的资料。

有源晶振串联电容一、什么是有源晶振串联电容？有源晶振串联电容是一种常用的电路设计，它由有源晶振和串联的电容器组成。

有源晶振指的是带有放大功能的晶体振荡器，可以将外部信号放大后输出。

而串联电容则用于调整电路的频率特性，使得电路稳定可靠。

二、有源晶振串联电容的作用1. 产生高精度稳定的时钟信号有源晶振可以产生高精度稳定的时钟信号，其频率精度和稳定性比RC 振荡器更高。

而通过串联合适大小的电容器，可以进一步调整时钟信号的频率特性，使得其更加准确可靠。

2. 提高抗干扰能力由于有源晶振具备较强的抗干扰能力，在实际应用中往往会被用于需要较高抗干扰能力的场合。

而通过合理选择和配置串联电容器，还可以进一步提高整个电路对干扰信号的抵抗能力。

3. 降低功耗相对于其他类型的时钟信号产生方法，如RC振荡器等，使用有源晶振串联电容的电路可以实现较低的功耗，从而节约能源。

三、有源晶振串联电容的设计方法1. 选择合适的有源晶振在进行有源晶振串联电容的设计时，首先需要选择适合自己需求的有源晶振。

一般来说，需要考虑以下几个方面：（1）频率范围：根据具体应用场景选择适当频率范围内的有源晶振。

（2）频率精度和稳定性：根据应用需求选择具备足够高频率精度和稳定性的有源晶振。

（3）尺寸和价格：根据具体应用场景考虑尺寸和价格等因素。

2. 选取合适大小的电容器在选取电容器时，需要根据具体应用场景来确定其大小。

一般来说，需要考虑以下几个方面：（1）频率调整范围：根据需要调整的频率范围来确定电容器大小。

（2）工作条件：根据工作条件如温度、湿度等因素来确定可靠性要求，并选取相应质量等级的电容器。

3. 进行合理布局和连接在进行有源晶振串联电容的布局和连接时，需要注意以下几个方面：（1）尽量缩短信号传输路径，减少干扰。

（2）保证电容器与有源晶振之间的连接可靠，并尽量避免引入噪声。

（3）将电路布局合理分层，防止信号干扰和串扰。

四、有源晶振串联电容的应用场景1. 通讯系统在通讯系统中，有源晶振串联电容常常被用于产生高精度稳定的时钟信号，以确保数据传输的可靠性和稳定性。

[原创]做DSP最应该懂得157个问题（回答）做DSP最应该懂得157个问题（回答）一.DSP系统设计100问一、时钟和电源问：DSP的电源设计和时钟设计应该特别注意哪些方面？外接晶振选用有源的好还是无源的好？答：时钟一般使用晶体，电源可用TI的配套电源。

外接晶振用无源的好。

问：TMS320LF2407的A/D转换精度保证措施。

答：参考电源和模拟电源要求干净。

问：系统调试时发现纹波太大，主要是哪方面的问题？答：如果是电源纹波大，加大电容滤波。

问：请问我用5V供电的有源晶振为DSP提供时钟，是否可以将其用两个电阻进行分压后再接到DSP的时钟输入端，这样做的话，时钟工作是否稳定？答：这样做不好，建议使用晶体。

问：一个多DSP电路板的时钟，如何选择比较好？DSP电路板的硬件设计和系统调试时的时序问题？答：建议使用时钟芯片，以保证同步。

硬件设计要根据DSP芯片的时序，选择外围芯片，根据时序设定等待和硬件逻辑。

二．干扰与板的布局问：器件布局应重点考虑哪些因素？例如在集中抄表系统中？答：可用TMS320VC5402，成本不是很高。

器件布局重点应是存贮器与DSP的接口。

问：在设计DSP的PCB板时应注意哪些问题？答：1.电源的布置；2.时钟的布置；3.电容的布置；4.终端电路；5.数字同模拟的布置。

问：请问DSP在与前向通道(比如说AD)接口的时候，布线过程中要注意哪些问题，以保证AD采样的稳定性？答：模拟地和数字地分开，但在一点接地。

问：DSP主板设计的一般步骤是什么？需要特别注意的问题有哪些？答：1.选择芯片；2.设计时序；3.设计PCB。

最重要的是时序和布线。

问：在硬件设计阶段如何消除信号干扰（包括模拟信号及高频信号）？应该从那些方面着手？答：1.模拟和数字分开；2.多层板；3.电容滤波。

问：在电路板的设计上，如何很好的解决静电干扰问题。

答：一般情况下，机壳接大地，即能满足要求。

特殊情况下，电源输入、数字量输入串接专用的防静电器件。

一、时钟和电源1.问：DSP的电源设计和时钟设计应该特别注意哪些方面？外接晶振选用有源的好还是无源的好？答：时钟一般使用晶体，电源可用TI的配套电源。

外接晶振用无源的好。

2.问：TMS320LF2407的A/D转换精度保证措施。

答：参考电源和模拟电源要求干净。

3.问：系统调试时发现纹波太大，主要是哪方面的问题？答：如果是电源纹波大，加大电容滤波。

4.问：请问我用5V供电的有源晶振为DSP提供时钟，是否可以将其用两个电阻进行分压后再接到DSP的时钟输入端，这样做的话，时钟工作是否稳定？答：这样做不好，建议使用晶体。

5.问：一个多DSP电路板的时钟，如何选择比较好？DSP电路板的硬件设计和系统调试时的时序问题？答：建议使用时钟芯片，以保证同步。

硬件设计要根据DSP芯片的时序，选择外围芯片，根据时序设定等待和硬件逻辑。

二、干扰与板的布局6.问：器件布局应重点考虑哪些因素？例如在集中抄表系统中？答：可用TMS320VC5402，成本不是很高。

器件布局重点应是存贮器与DSP的接口。

7.问：在设计DSP的PCB板时应注意哪些问题？答：1.电源的布置;2.时钟的布置;3.电容的布置;4.终端电路;5.数字同模拟的布置。

8.问：请问DSP在与前向通道(比如说AD)接口的时候，布线过程中要注意哪些问题，以保证AD采样的稳定性？答：模拟地和数字地分开，但在一点接地。

9.问：DSP主板设计的一般步骤是什么？需要特别注意的问题有哪些？答：1.选择芯片;2.设计时序;3.设计PCB。

最重要的是时序和布线。

10.问：在硬件设计阶段如何消除信号干扰（包括模拟信号及高频信号）？应该从那些方面着手？答：1.模拟和数字分开;2.多层板;3.电容滤波。

11.问：在电路板的设计上，如何很好的解决静电干扰问题。

答：一般情况下，机壳接大地，即能满足要求。

特殊情况下，电源输入、数字量输入串接专用的防静电器件。

12.问：DSP板的电磁兼容（EMC）设计应特别注意哪些问题?答：正确处理电源、地平面，高速的、关键的信号在源端串接端接电阻，避免信号反射。

注意！晶振正确的焊接方法在销售石英晶振十多年的时间以来,遇到过不少客户反应说晶振生产不良,出现百分之几的坏料.前几天我就去客户工厂处理过这样一件事情,得知很多工厂在焊接晶振的时候都会有很多不良的习惯,特别是在焊接贴片晶振的时候..我去客户工厂处理问题，这个客户是生产游戏机产品的，使用的是插件型石英晶振49/S的封装，在使用了1000pcs的时候客户反应坏了110pcs左右是晶振的问题.我询问客户技术部人员，以前有没出现这种现象，技术部人员说以前也会有不良现象，但是个别，不会像现在一样达到了10%几这么多.这时我看线路板上的晶振焊接，发现一个问题，每个晶振的背部都焊接了锡，我知道这是客户需要接地或者起到固定作用，我问技术人员以前是否也需要在晶振背部焊接，回答是一直以来焊接描述不变，并且周边电容电阻IC方案，产品全部都没有变化，全部都是一直在生产的成熟产品.这时候根据我以往的经验告诉我，只要产品本身以及周边零件都没有变化的前提下，那就只有两个问题了，第一要不就晶振本身有质量问题，第二要不就是焊接上有问题，第一个问题我把它排除，因为我们工厂生产的产品全部都是100%检测合格才出厂的，那就是剩下焊接问题了，这时我问了他们生产车间的主管，询问是不是最近来了很多新员工，主管说最近招收了一批暑假工，问我这跟晶振有问题有什么关系吗？我解释到肯定是有关系了，晶振焊接是很主要的，因为晶振的内部是石英晶体激光切片在镀膜焊接上去的，本身晶振在使用的时候就不可以在背部焊接，这是不允许的，如果有些产品需要接地的话，也是需要采用铁线金属固定焊接在铁线上的，是不可以直接焊接的，因为要是直接焊接除了会影响到晶振本身频率有偏差之外，还会导致内部晶片短路，如果单纯是这样的介绍现在是行不通了，因为客户一直就这样在使用，为什么之前不会现在才会呢？这个时候我就跟那车间主管说，你们新来的员工有几个参加了焊接的，回答是有3个，然后我说肯定是这3个新来的员工不会焊接，或者是焊接时间太久，电烙铁把晶振烫坏了，温度过高导致内部晶片脱离，我这样说客户肯定不相信，我说可以问问他们，或者现在让他们焊接看一就知道，大家都同意现在看他们焊接就知道了，然后就让这三个新员工焊接焊接晶振看看，其中一个新员工拿电烙铁都不熟悉，用手抓住，在这么多人看着他，就更加紧张了，在晶振数码焊接了好久，我说这样焊接晶振不坏才怪了，这时估计大家都相信是焊接照成的晶振不良了。

有源晶振内部电路有源晶振是一种能够自主产生电信号的晶体振荡器，它广泛应用于各种电子设备中的时钟电路、频率合成电路等。

有源晶振的内部电路设计非常精密，它由晶体振荡器、放大器和反馈电路组成。

我们来了解一下有源晶振的基本原理。

有源晶振的核心是一个晶体振荡器，它由一个晶体谐振器和一个晶体振荡电路组成。

晶体谐振器是由一个晶体片和两个电极组成的，当施加电压时，晶体片会发生压电效应，从而产生机械振动。

晶体振荡电路则是利用晶体片的振动产生的电信号经过放大器放大后，再经过反馈电路反馈给晶体谐振器，形成自激振荡。

有源晶振的内部电路设计非常关键。

首先，晶体振荡器的选择十分重要，它需要具有稳定的频率特性和较低的相位噪声。

常见的晶体材料有石英、钽酸锂等，根据具体的应用需求选择合适的晶体材料。

其次，放大器的设计也非常重要，它需要具有高增益、低噪声和高线性度。

常见的放大器有运放、差动放大器等，根据具体的应用需求选择合适的放大器。

最后，反馈电路的设计也十分关键，它需要确保振荡电路的稳定性和可靠性。

常见的反馈电路有LC反馈电路、RC反馈电路等，根据具体的应用需求选择合适的反馈电路。

有源晶振的内部电路设计需要充分考虑各种因素。

首先是工作温度范围，有源晶振的工作温度范围通常在-40°C到+85°C之间，有些特殊应用还可以达到-55°C到+125°C。

其次是供电电压，有源晶振的供电电压通常为3.3V或5V，也有一些特殊应用需要1.8V或2.5V 的供电。

此外，还需要考虑晶振的频率稳定度、相位噪声、启动时间等指标。

有源晶振的内部电路设计不仅需要满足技术要求，还需要考虑成本和体积。

通常情况下，有源晶振的成本和体积都比较低，适合大规模应用。

为了降低成本和体积，可以采用集成化的设计，将晶体振荡器、放大器和反馈电路集成在一块芯片上。

有源晶振是一种能够自主产生电信号的晶体振荡器，它的内部电路设计非常精密。

通过合理选择晶体振荡器、放大器和反馈电路，可以实现稳定的振荡信号输出。

目次第一章 (2)1.1 系统概述 (2)1.2 实验箱整体配置与特点 (2)1.3 实验箱功能实现 (4)第二章 (5)2.1 电源设计 (5)2.2 复位电路设计 (7)2.3 时钟电路设计 (9)第三章 (11)3.1 硬件仿真器的安装 (11)3.2 CCS软件设置与项目管理 (18)3.3 CCS常用工具与窗口 (33)第四章 (40)4.1 CCS入门实验（C语言的使用） (40)4.2 片上外设实验----定时器控制实验 (43)4.3 片上外设实验----A/D采集实验 (47)4.4 有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验 (54)4.5 快速傅立叶变换（FFT）算法实验 (60)附录 (65)定时器工作寄存器 (67)AD转换功能寄存器 (70)第一章实验系统介绍1.1系统概述SEED-DTK（DSP Teaching Kit）是由合众达公司提供的一套可以满足大学本科、研究生和教师科研工作的综合实验设备，具有独特的多DSP结构、较强的DSP主板功能、丰富的外围实验电路、与教学内容紧密结合的实验例程。

下面主要介绍下SEED-DTK2812实验箱，它由SEED-DEC2812板卡以及SEED-DTK_MBoard构成：其中主控板是合众达公司生产的SEED-DEC2812，母板是由该公司生产的SEED-DTK_MBoard板卡。

此外，该款实验箱还可以配置DSK板卡、图像处理卡等多种子卡。

1.1.1 SEED-DTK2812实验箱实验例程■ SEED_DEC2812板卡实验例程S软件应用实验：介绍CCS的使用，编写简单的实验例程。

2.DSP片上资源应用实验本部分例程介绍的是DSP的片上资源。

3.SEED_DEC2812板卡应用实验SEED_DEC2812板卡与实验箱资源的应用实验。

包括：异步、同步串口通讯；扩展I/O口使用；AD/DA的使用。

4.算法实验包括FFT，滤波（FIR、IIR），卷积，自适应滤波器算法实验5.参考实验包括USB使用实验、自举程序的编写以及SEED_DEC2812板卡与SEED-DTK_MBoard板卡之间数据传递实验。