振荡器就像电子系统中的电源一样无处不在,有人认为它们的重要性等同于电源,在任何需要时序信号的东西中都能发现它们的应用,从数字手表到电视和PC。

 

振荡器就是可以产生一定频率的交变电流信号的电路。是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能。其构成的电路叫振荡电路

 

振荡器简单地说就是一个频率源,一般用在锁相环中。详细说就是一个不需要外信号激励、自身就可以将直流电能转化为交流电能的装置。一般分为正反馈和负阻型两种。所谓“振荡”,其涵义就暗指交流,振荡器包含了一个从不振荡到振荡的过程和功能。能够完成从直流电能到交流电能的转化,这样的装置就可以称为“振荡器”。

 

时钟振荡器是干什么的

钟振荡器是利用了晶体的压电效应制造的,当在晶片的两面上加交变电压时,晶片会反复的机械变形而产生振动,而这种机械振动又会反过来产生交变电压。

 

晶体振荡器,以下简称晶振,是利用了晶体的压电效应制造的,当在晶片的两面上加交变电压时,晶片会反复的机械变形而产生振动,而这种机械振动又会反过来产生交变电压。当外加交变电压的频率为某一特定值时,振幅明显加大,比其它频率下的振幅大得多,产生共振,这种现象称为压电谐振。晶振产生振荡必须附加外部时钟电路,一般是一个放大反馈电路,只有一片晶振是不能实现震荡的。

 

于是就有了时钟振荡器,将外部时钟电路跟晶振放在同一个封装里面,一般都有4个引脚了,两条电源线为里面的时钟电路提供电源,又叫做有源晶振,时钟振荡器,或简称钟振。好多钟振一般还要做一些温度补偿电路在里面,让振荡频率能更加准确。晶振振荡器的等效电路也可以认为是一个LCR振荡电路。

 

时钟振荡器的作用

时钟振荡电路中精确地确定振荡频率,它与所属电路系统中的主芯片内部的振荡电路配合,共同组成“石英晶体谐振器”(简称“晶振”),产生主板上各个系统所必需的时钟信号。工作时,首先由主芯片内部的“多谐振荡器”产生一个频谱很宽的振荡,这个包含有多种“谐频”的振荡信号从主芯片输出后,直接加到晶体的两端,通过晶体的“精确选频”作用,确定一个所需要的时钟频率之后,再反馈回芯片内部去控制“多谐振荡器”的振荡频率。这样,整个时钟发生器就在晶体选定的频率上工作,产生一个频率稳定、幅度恒定的时钟脉冲,提供给主芯片内部的各个系统,使这些结构不同、功能各异的电路在“时钟”的控制下,按照统一的“节奏”、数据传输速率( bit/s)以及规定的“时序”(时间顺序)相互配合、互相协调地工作,从而完成这个单元电路系统中的主芯片所担负的功能。

 

简单的说时钟电路就是一个振荡器,给单片机提供一个节拍,单片机执行各种操作必须在这个节拍的控制下才能进行。因此单片机没有时钟电路是不会正常工作的。时钟电路本身是不会控制什么东西,而是你通过程序让单片机根据时钟来做相应的工作。

 

几乎所有的数字系统在处理信号都是按节拍一步一步地进行的,系统各部分也是按节拍做的,要使电路的各部分统一节拍就需要一个“时钟信号”,产生这个时钟信号的电路就是时钟电路。

 

时钟电路的核心是个比较稳定的振荡器(一般都用晶体振荡器),振荡器产生的是正弦波,频率不一定是电路工作的时钟频率,所以要把这正弦波进行分频,处理,形成时钟脉冲,然后分配到需要的地方。让系统里各部分工作时使用。