晶振是一种利用石英晶体的压电效应产生频率精确的电信号的电子振荡电路。它具有稳定性、高品质系数、紧凑体积和经济成本等优点。晶振的制作过程包括切割石英毛坯并安装在金属板之间,然后封装为最终产品。晶振的工作原理是利用石英晶体的压电效应和机械振动产生交变电场。晶振的频率受切割方式、几何形状、尺寸等因素影响,阻抗频率包括串联谐振频率和并联谐振频率。晶振的振荡频率受工作点变化、温度变化、电源影响、输出负载变化、元件间电容变化和Q值等因素影响。
本文介绍了Linux系统性能调优工具,包括vmstat、iostat、dstat等常用工具和sar、netstat、strace等高级工具。还提到了性能观测工具和性能调优工具,如sar、perf。附件文档提供了Linux性能测评工具和性能调优工具。
在进行 EMC 标准规定的辐射发射测试时,发现某塑料外壳产品的辐射超标,具体频点为160 MHz。通过分析发现,晶振在边缘位置的布局可能与辐射问题有关。需要重新设计 PCB 布局,避免将晶振放置在边缘位置,并进行必要的屏蔽,以降低辐射干扰,确保产品符合 EMC 标准。
晶体振荡器分为无源晶振和有源晶振两种类型,选择合适的晶振可以提高系统稳定性和性能。有源晶振不需要DSP内部振荡器,信号质量好,连接简单,但价格高。晶振电路中的电容选择需根据晶振特性和制造厂商提供的数值。
传统的LC振荡器在频率稳定性方面表现较差,而晶体振荡器采用石英晶体能提供更稳定和精准的频率输出。晶振并没有内置到IC芯片中的原因是实用性、成本和频率更换的限制。芯片的时钟可以由HSI、HSE和LSE三个时钟源提供。
该文章描述了进行EMC标准规定的辐射发射测试时,发现某塑料外壳产品在特定频点存在辐射超标的情况。超标与晶振的位置有关,晶振与参考接地板之间的寄生电容越大,辐射就越大。通过移动晶振位置或使用单片机内部晶振等处理措施,可以改善辐射发射问题。高 dU/dt的印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合会产生EMI问题,建议避免将这些器件放置在PCB边缘。
晶振分为有源晶振和无源晶振,有源晶振是晶体振荡器,无源晶振是晶体谐振器。晶体谐振器利用压电效应将电能转化为机械能,产生振荡信号。晶振的频率与切割厚度、切割类型有关。常见的切割类型有AT和BT切,AT切的频率稳定性较好,但Q值较低。特殊的晶振如32.768Khz采用音叉结构。了解晶振构造对硬件设计有帮助。
晶振分为基频晶振和泛音晶振,频率取决于晶片厚度。高频晶体采用泛音技术,通过五次泛音得到100MHz晶体。基频晶振只需接入适当电容即可工作,泛音晶振需要电感和电容配合使用。
嵌入式设计中的硬件电路设计需要注意电源、晶振、测试IO口、外扩存储器、功能接口和屏幕等方面。电源需要注意电压和电流的稳定性,晶振需要选择合适的类型和匹配电路,测试IO口可以用于系统调试,外扩存储器需要考虑地址线的使用,功能接口需要注意电磁兼容设计,屏幕的设计需要注意布局和信号走线。
为了确保程序正常运行,有人选择将无源晶振与1MΩ电阻并联。无源晶振为电子设备提供稳定的时钟信号。并联1MΩ电阻可以帮助晶振起振,增加电路负性阻抗,提升增益,缩短起振时间。在低温环境下,阻抗增加导致起振困难,建议并联1MΩ电阻,并串联100Ω电阻增加振荡电路稳定性。
本文介绍了一个行车记录仪的案例,测试发现辐射超标。分析发现,超标频点与晶体有关,晶体布置在PCB边缘导致辐射增强。通过移动晶体并敷铜,改善了辐射发射。设计中需注意高速线路与接地板的耦合问题,以及敏感线路布置在PCB边缘可能导致抗扰度问题。
晶体振荡器使用石英晶体产生稳定信号,但无法内置到芯片中。使用内部RC振荡器时,需按指定方法处理。STM32单片机的时钟源有HSI、HSE和LSE。
本文介绍了一款行车记录仪在EMC测试中出现EMI超标的问题,通过分析发现超标频点与12MHZ晶体的倍频有关。进一步分析发现,晶体布置在PCB边缘会导致共模辐射增强。为解决问题,将晶体内移,并在PCB表层敷铜,改善了辐射发射。文章提醒设计中要注意高速印制线或器件与参考接地板之间的容性耦合,避免布置在PCB边缘。
嵌入式设计中需要注意电源、晶振、测试IO口、外扩存储设备和功能接口等方面。电源管理方案要合理,电源供应电路要布局良好,晶振要稳定,预留测试IO口用于系统调试,外扩存储设备要考虑地址线的使用,功能接口要注意电磁兼容设计。屏幕在消费类产品中需要注意触屏和显示屏的布局,信号走线要遵循规则,防止干扰。
完成下面两步后,将自动完成登录并继续当前操作。