「PCB設計工程師」拍了拍你:晶振的知識掌握了嗎?

2020-12-07 快點PCB

晶振(crystal oscillator)

晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內部添加 IC 組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝,也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

▲晶振圖片

晶振是電子電路中最常用的電子元件之一,被譽為「電子設備的心臟」,它是電子產品中最常用的不可或缺的組件,小到手機、電腦,大到飛彈、衛星都需要晶體振蕩器。作為(準)PCB設計工程師,關於晶振的知識我們一定要掌握噢~

晶振的分類

電子線路中的晶體振蕩器分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振的英文名稱不同,無源晶振為crystal(晶體),而有源晶振則叫做oscillator(振蕩器)。

無源晶振:無源晶振是有2個引腳的無極性元件,需要藉助於時鐘電路才能產生振蕩信號,自身無法振蕩起來,所以「無源晶振」這個說法並不準確。

無源晶振信號質量較差,通常需要精確匹配外圍電路(用於信號匹配的電容、電感、電阻等),更換不同頻率的晶體時周邊配置電路也需要做相應的調整。一般建議採用精度較高的石英晶體,儘可能不要採用精度低的陶瓷晶體。

有源晶振:有源晶振有4隻引腳,是一個完整的振蕩器,其中除了石英晶體外,還有電晶體和阻容元件,因此體積較大。有源晶振的封裝有4個引腳,分別為VCC(電壓)、GND(地)、OUT(時鐘信號輸出)、NC(空腳)。

有源晶振不需要CPU的內部振蕩器,信號穩定,質量較好,而且連接方式比較簡單(主要做好電源濾波,通常使用一個電容和電感構成濾波網絡,輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可),不需要複雜的配置電路。

晶振的作用

晶振是時鐘電路中最重要的部件,它的主要作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率,它就像個標尺,工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定,自然容易出現問題。在通常工作條件下,普通的晶振頻率絕對精度可達百萬分之五十,高級的精度更高。

晶振的另一個作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便於各部分保持同步。有些通訊系統的基頻和射頻使用不同的晶振,而通過電子調整頻率的方法保持同步。

晶振電路的PCB設計

位置要選對:晶振內部是石英晶體,如果不慎掉落或受不明撞擊,石英晶體易斷裂破損,所以晶振的放置遠離板邊,靠近MCU的位置布局。

兩靠近:耦合電容應儘量靠近晶振的電源管腳,如果多個耦合電容,按照電源流入方向,依次容值從大到小擺放;晶振則要儘量的靠近MCU。

走線短:所有連接晶振輸入/輸出端的導線儘量短,以減少噪聲幹擾及分布電容對晶振的影響。

高獨立:儘可能保證晶振周圍的沒有其他元件。防止器件之間的互相干擾,影響時鐘和其他信號的質量。晶振周圍 1mm 禁布器件,0.5mm 禁布過孔走線,所有晶振下不打過孔(包括地過孔)。

外殼要接地:晶振的外殼必須要接地,除了防止晶振向外輻射,也可以屏蔽外來的幹擾。

(圖文內容由快點PCB整理自網絡)

相關焦點

  • 作為PCB設計工程師,晶振的知識你都搞明白了嗎?
    作為PCB設計工程師,關於晶振的知識你一定得搞明白噢~晶振晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片(簡稱為晶片),石英晶體諧振器,簡稱為石英晶體或晶體、晶振;而在封裝內部添加 IC 組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。
  • 關於PCB設計必須掌握的基礎知識
    想要成為一名硬體工程師首先必須掌握的就是PCB的設計與繪製,這裡我們為大家整理了幾條設計技巧。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/283651.htm  1、如果設計的電路系統中包含FPGA器件,則在繪製原理圖前必需使用Quartus II軟體對管腳分配進行驗證。(FPGA中某些特殊的管腳是不能用作普通IO的)。
  • PCB Layout工程師面試經驗分享,值得大家參考!
    PCB Layout工程師面試經驗分享01如果你是有經驗的PCB Layout工程師,那重點講一下你做過的項目,整個項目的流程是怎麼樣的還有相關知識。SMT工藝、PCB布線原則、信號完整性等。通過後繼續等待三面,三面問了一些基礎的電路,數電,模電知識,自己對工作崗位的看法。08pcb工程師的面試問題都差不多,會問工作經歷,之前在什麼公司幹過,做過哪些產品,用的什麼軟體,對高速信號/EMC/信號完整性的了解是怎樣的之類的問題。
  • 硬體工程師面試概率最高的題目:晶振的匹配電容計算公式
    Author: Jackie Long很多硬體工程師面試官都會問一些"看似比較偏"的技術問題,比如,晶振的匹配電容計算公式。然而,看似偏的技術問題其實並不是真正的偏,是因為真正(去)理解的人比較少。有些讀者說:我就是不會這個計算公式,也不需要知道這個知識,但我的水平依然還是Biang Biang聲厲害,你咬我?其實,這就是普通工程師與優秀工程師之間的區別!有太多的東西實際應用起來差別並不大,優秀工程總會比普通工程師要懂得多一些,比如晶體,51、AVR、STC、PIC、STM32等單片機典型應用電路一大堆,照著畫原理圖就是了,無論是大牛還是菜鳥,使用起來大家都一樣!
  • 作為一名優秀的PCB工程師,你應該具備這些知識架構
    有技術大佬認為,作為一名優秀的PCB工程師,應該具備以下知識架構: 1、至少熟悉一種行業主流 2、熟悉器件、讀懂電路原理圖、認知關鍵信號 _ 常用電子元器件:電阻器、電容器、電感器、變壓器、二極體、三極體、場效應管、光耦(OC)、傳感器、晶振、繼電器、蜂鳴器、整流橋堆、濾波器、開關、保險絲等。
  • 晶振電路設計小訣竅,工程師都一定懂!
    晶振作為時鐘電路中必不可少的信號傳遞者,單片機要想正常運作就需要晶振存在。因此,在電子電路設計中也少不了晶振的參與。一個好的晶振電路設計,是能夠為電子提供最好的空間利用率,同時發揮最大的功能性作用。▲XOUT▲圖7 XOUT和XC的波形圖晶振設計注意事項在低功耗設計中晶體的選擇非常重要,尤其帶有睡眠喚醒的系統,往往使用低電壓以求低功耗。
  • 創意「打工人」| 「小鏡子」拍了拍你說:「早安」
    01  「安全餘工」拍了拍你說:「早安」  早上6點25分,項目安全工程師餘凡開始了今天的第一項工作——班前安全喊話,針對當天現場的工作環境、工作進度、現場施工情況等,對工友們提出安全注意事項。他說:「以『班前安全喊話』築牢上崗前的第一道安全防線。」
  • 根據文件圖或者實物,怎樣來進行PCB原理圖反推?
    最好用數位相機拍兩張元器件位置的照片。很多的pcb電路板越做越高級上面的二極體三極體有些不注意根本看不到。  2.掃描的圖象  拆掉所有器件,並且將PAD孔裡的錫去掉。用酒精將PCB清洗乾淨,然後放入掃描儀內,掃描儀掃描的時候需要稍調高一些掃描的像素,以便得到較清晰的圖像。
  • 32.768KHz晶振擔當時鐘模塊重要的角色
    用過程中會顯示一些播放參數,比如聲道數量,音量大小等信息,在待機階段能顯示實時時鐘信息,如果機器徹底斷電不使用一段時間之後,要求再次上電的時候也能準確的顯示時鐘信息,不管這個時候是否有接到網絡,機頂盒採用的CPU方案內置了RTC功能電路,但是需要外部提供晶振,根據愛普生晶振公司推薦的FC-135晶振產品此款晶振頻率為32.768KHz,尺寸為3.2x1.5x0.75mm
  • 電路中的晶振起什麼作用,你知道嗎?
    打開APP 電路中的晶振起什麼作用,你知道嗎? 帝國科技是國內具有一定規模的大型石英晶振生產企業,公司早期給國家軍工企業專業代工,供應石英晶振,49/S,49/U,49/SSMD,6035mm,5032mm,3225mm圓柱晶振系列。 產品全部環保並且符合歐盟標準,產品有石英晶體諧振器,石英晶體振蕩器,貼片晶振,圓柱晶振,SMD晶振系列。若有需要,來電諮詢哦!以下是公司的產品圖請欣賞!。
  • 選對PCB設計軟體很重要,你選對了嗎?
    PCB設計從開始的手工繪製到現在越大規模元件庫,強大自動布局布線等功能,越來 越方便我們工程師進行線路板設計工作。PCB設計具體的可以分為幾個部分的,即原理圖設計、PCB layout、電路模擬仿真、CAM工程軟體、抄板軟體等。在PCB設計軟體中,一般都包含了原理圖設計和PCB設計兩大模塊,一些強大的PCB設計軟體 甚至將以上的模塊都包括在內。
  • 微信新功能「拍一拍」,你拍了嗎?
    6月17日下午消息,微信在iOS和Android版本均上線了「拍一拍」功能,支持用戶在群聊和個人對話中提醒對方,但這一提醒方式並不明顯,與QQ的窗口震動和微信群聊的@功能均有所不同。當用戶雙擊對方頭像後,能看到對方頭像出現震動,手機有震動反饋,群聊中則文字顯示「你拍了拍xxx」。群聊中的用戶都能在對話框看到文字提醒,但包括被拍對象在內的其他人,不論是否打開微信,都不會接收到「拍一拍」產生的震動反饋。就目前情況來說,「拍一拍」沒有什麼實際用處。網友紛紛表示,我想要的不是「拍一拍」這種沒用的功能!
  • 硬體工程師需要學習哪些知識 上EDA365電子論壇
    2、邏輯器件使用、硬體編程、語言、軟體的使用、邏輯電平的應用以及匹配等;3、電源的設計和應用;主要包括DC/DC、LDO電源晶片設計的原理,設計時各元器件的選型以及電源指標參數;4、時序分析與設計;主要包括邏輯器件中時序分析與設計、存儲器中時序分析與設計等;5、復位和時鐘的知識;主要包括復位電路的設計、晶體和晶振的原理、設計和起振問題分析、時鐘的主要參數指標等;6、存儲器的應用;主要包括
  • 微信拍一拍,今天你拍了嗎?
    然而大家被刷屏的卻是「拍一拍」,連內部人員都在感嘆幾乎所有被拍到的朋友都是一臉問號,這到底是什麼情況?1拍一拍有什麼用?其實拍一拍類似於早年的QQ的抖一抖,戳一戳,當然,避免了QQ的花裡胡哨。也是用於提醒對方,類似於「在嗎?」
  • Google this:PCB設計工程師
    作為Google Pixel硬體部門的印刷電路板(PCB)設計工程師,Matt Staub每天從事複雜的設計和積極的協作(偶爾進行桌球比賽和Google自行車騎行)。這位2007年電子工程技術專業的畢業生提供了他的Google見解的見解,並與賓夕法尼亞大學現有的學生分享建議:你做什麼類型的工作?我是Google像素部門的印刷電路板(PCB)設計工程師,在芝加哥辦公室工作。我是Pixel 3XL和Pixel 4手機的首席設計師,並支持許多其他內部和面向消費者的產品。
  • 想要拍出美好的風景照片嗎?這4個小知識你需要知道!
    如果你運氣好的話,在上班的路上,在你家的窗口,或許可以看到美麗的景色。十項永不過時的構圖和創作技巧,需要初學者快速提升攝影師掌握。移動照相的4個小知識,掌握了這些攝影知識,你也可以拍出好照片。儘管拍完之後還是可以通過軟體調劑的,但是強烈建議拍的時候調劑好,後期處理會讓圖形丟失幾個細節,應該儘量減少後期的需求。就比如黑龍潭,它是拍攝玉龍雪山映像的最佳地點,因此吸引了不少攝影愛好者。
  • Web前端工程師需要掌握什麼技能嗎?
    更值得一提的是前端入行門檻低,薪資福利好,是轉行從事IT開發的人們的主要選擇,不過你知道優秀的Web前端工程師需要掌握什麼技能嗎?千鋒就來給大家揭曉答案。 1、必須掌握基本的Web前端開發技術,其中包括:CSS、HTML、SEO、DOM、BOM、Ajax、
  • PCB工程師必備知識:2大類型的PCB布線策略,你都了解嗎?
    類型二PCB布線策略1) 類型二PCB設計既具有物理實現的挑戰也具有電氣規則實現的挑戰。2) 在布線過程中需要進行「引導」,如:Fanout、層分割、自動布線過程控制、禁布區定義、布線次序等需要適當地進行幹涉。
  • PCB工程師一定要掌握的必備技能:關鍵信號布線
    作為一名PCB設計工程師,具備相關的設計能力是硬要求。上一期的內容我們講解了PCB 層疊設計,今天,板兒妹和大家一起來學習關鍵信號布線。在PCB布線規則中,有一條「關鍵信號線優先」的原則,即電源、摸擬信號、高速信號、時鐘信號、差分信號和同步信號等關鍵信號優先布線。接下來,我們不妨就來詳細了解下這些關鍵信號的布線要求。
  • 今年你買到法拍房了嗎?法拍房投資機遇就在這裡!
    法拍房作為一種新的投資標的,開始越來越多的走進投資人的視野。法拍是國家正規的拍賣形式,法拍房市場也逐漸成熟壯大,想要投資的人們對於法拍的知識應該更加熟識。首先法拍總監為各位客戶帶來的是關於法拍房知識的講解,法拍房不同於傳統新房、二手房,投資前需要關注的重點也不盡相同。法拍房有哪些優勢?又有哪些劣勢?雖然有些客戶在網上了解過一些,聽過講座過後也紛紛表示,還是來到現場聽這樣的形式更為直觀,通俗易懂。