晶振功耗计算公式-概述说明以及解释
晶振电路的理论与应用计算完整版
晶振电路的理论与应用计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]晶振电路的理论与应用计算图1：典型的Pierce皮尔斯石英晶体振荡电路图2：振荡电路图3：石英晶体等效电路图4：泛音石英晶体振荡电路图5：DIP封装的晶振（石英晶体谐振器）图6：SMD封装的晶振（石英晶体谐振器）图7：SMD封装的晶振图8：SMD封装的钟振（多了下方的振荡电路、IC）常用的“贴片晶振-40MHz-15pF-15ppm-3225-亚陶”，可以从规格书上看到如下参数：1、说明：A、大部分的中低频、要求不是特别高的振荡电路都采用了图1的形式，也许增加了多级反相器（可视为AB类放大器）作为Buffer，也就是说，我们用的大部分的芯片内部就集成了图2振荡电路的”A”部分，如BCM5357、RT5350、IP175D、RT8169等；实际上，我们使用的大部分LVTTL/LVCOMS输出的钟振内部就是这种电路；在已停产的W54R产品上，CPU没有集成振荡电路，为Costdown，我们就直接使用这种电路替代钟振；在BCM6332 方案的ADSL产品上，选用了64Mhz 3次泛音石英晶体振荡电路，与图4有些类似；RF为反馈电阻，RS为串联的隔离电阻，C1、C2为外部的负载电容；B、如图2所示，振荡电路可视为由两大部分组成：放大器A，有电压增益a、相移α；反馈网络F，有传递函数f、相移β；振荡电路工作条件：|f|∗|a|∗exp[j(α+β)]≥1增益：|f|∗|a|≥1相位：(α+β)=2∗n∗π即闭环增益≥1，相移n∗360°；在振荡电路中，石英晶体谐振器与外部匹配元件组成反馈网络，其压电效应起到电子<->机械的耦合作用，对振荡电路起到很好的稳频作用；C、如图3所示，晶振的等效电路中：C0称为”分路/静态”电容（Shunt Capacitance），由晶体片上的电极、封装产生的寄生电容，通常约5pF；L称为动态电感，是由晶体机械振动产生的”动态臂”；通常为mH级，如100mH；C称为动态电容，是由晶体机械振动产生的”动态臂”；通常为fF级，如；R称为动态/ ESR电阻，是由晶体机械振动产生的”动态臂”；通常为级，如10；R为消耗性的，且R越小越易起振，但制造因难；2、Frequency Tolerance频率误差：频率误差：f=ff−ffff∗1000000 (fff)（E1）也称为调整频差，10ppm表示百万分之十的误差；在室温条件下晶振实测工作频率fm与标称频率fs的相对误差；稳定性：ft=ff−ffff∗1000000 (fff)（E2）也称为温率频差，指在一定温度范围内晶振的工作频率与其在室温25℃下标称频率的相对误差；3、串联谐振与并联谐振：图9：晶振的电抗频谱线因为R较小可以忽略，所以：晶振阻抗：Z=ff ∗f2∗f∗f−1(f0+f)−(f2∗f∗f∗f0)（E3）当晶振工作在串联谐振模式时，表现为纯阻性，Z ->0，XL=XC：串联谐振频率：fs=2f∗f∗f（E4）当晶振工作在并联谐振模式时，表现为感性，Z ->∞，晶振制造商会为其指定负载电容CL：并联谐振频率：fa=2f∗√f∗ff+f0≈ff∗√1+f0+ff（E5）因为CL>C0?C，所以：fa≈fs；常见的的振荡电路中，大多工作在并联谐振模式下，在图9电抗线中fs到fa的斜线区域内，通过调整晶振的负载，都可以很好地工作，输出频率在fs到fa两者之间；（E6）4、品质因素：Q=12∗f∗ff∗f∗fQ值越高，晶振频率的稳定度就越高5、负载电容CL：制造商设计时预设的与晶振最佳匹配的负载电容值，通常在15~30pF：+ff+fff (E6)负载电容：CL=f1∗f2f1+f2(E7)PCB漂移电容：Cs=f∗f∗ffa:PCB走线宽度，b:PCB走线长度，ε:单位PCB面积的电容值，d:走线与GND的间距；最可计算出PCB走线、PAD所产生的分布电容难以忽视，因而PCB LAYOUT时需密切关注；+Cfb (E8)IC内部及封装电容：Cic=Cin∗Coutfff+ffffCin:IC输入电容，Cout:IC输出电容，Cfb:IC晶圆电容；) (E9) 牵引灵敏度：S=负载输出频率：fL=fs∗(1+C2∗(f0+ff)−f（E10）2∗(f0+ff)表示负载电容对频率的调节能力；图10：负载对频率的牵引；反馈因子：Cf=f1（E11）f2工作在线性区的反相器（放大器）导入180°或更高一些的相移，而C1、C2构成的电容分压器，在C1=C2的情况下，引入另外的180°相移，从而满足振荡条件；Cf值偏大时，环路增益大，易于起振，但过大时，振荡电路稳定性会变差；6、反馈电阻Rf设置反相器（CMOS放大器）的输入阻抗Ri，为满足振荡条件，放大器的开环增益必须>1；晶振的并联谐振电阻Rp则由负载电容CL设置；而Rp必须与Ri相匹配，因而有：（E12）输入阻抗：Ri=ffa并联谐振电阻：Rp=1（E13）f∗f2∗(f0∗ff)2（E14）反馈电阻：Rf=Rp∗a=af∗f∗(f0∗ff)实际应用中，为获得高输入阻抗Ri、晶振电路良好地驱动，反馈电阻Rf通常≥1M，且大多集成在IC中；7、Rs串联的隔离电阻反相器（放大器）额外的相移：α1=fs∗Delay∗360°（E15）Delay是反相器的传输延时，频率越高、延时越大，180°以外的相移越大，需要调节C1、C2、Rs来补偿，以维护振荡电路的稳定性；Rs是放大输出与晶振之间串联的隔离电阻，除串联隔离，其作用大致有：放大输出的源终端匹配电阻、与Rs与C2组成低通滤波，抑制反射、高频谐波阻尼，防EMI；Rs与C2形成分压器，拉低输出电平、降低放大器增益，提高稳定性；但也除低振荡频率、提升相移；限制放大器输出电流，设定晶振DL值，防止晶振过驱动，保证可靠性与寿命； Rs还会影响输出时钟的占空比；（E16）Rs≈XC2≈12∗f∗ff∗f2通常稍小于计算式，大约在1K以内，或者在一些场合不需要，注意！Rs≈XC2将导置50%的压降，因而放大器必须能提供2或以上的增益；8、驱动电平DL，指晶振工作时消耗的功率，通常供应商会在晶振规格书中提供这一个参数，实际应用中需确保在这一限值之内：图11：使用电流探头测量晶振驱动电流I（RMS值）驱动电平（uW）：P=f2∗f（E17）受仪器设备限制，可以另一种方法计算：驱动电平（uW ）：P =f 2f ∗(1+f0ff )2 （E18）R 为晶振动态电阻，I 为实测的驱动电流，U 为晶振上实测的压降；9、起振条件的测算与分析：图12：振荡电路等效参考模型振荡电路环路增益等于放大器跨导Gm 、谐振电路等效并联电阻RL 、反馈系数Cf 之积，通常Cf 被设置为1；增益： |Gain |=|ff fff |=|ff ffff |∗|ffff fff|=|G1|∗|G2|=|gm ∗RL |≥1 （E19）RL =116∗f 2∗1ff 2∗(f0+ff )2∗f （E20）因此如果推算出的增益大于1并有一定余量，则表示能正常起振； 另一种方法为开环测量反相器（集成在IC 中放大器）增益G2，看是否能足够的余量来保证|G1|∗|G2|≥1；大致的测量方式为：移除晶振及外部元件，使用信号源输出合适幅值的fs 时钟到IC 的XTAL_in ，使用双通道示波器同时实际测量IC 的XTAL_out 、XTAL_in 信号幅值电压，两者比值即为开环增益G2，因为晶振及其匹配电路的G1为负增益，G2足够高即能正常起振；10、振荡电路的稳定性测算与分析——负性阻抗测量：负性阻抗简单来讲，是指从晶振的两个Pin脚向振荡电路看，所得到振荡电路在谐振频率时的阻抗特性值（注意：不是晶振、而是振而是振荡电路-更多是放大器的参数！）；振荡电路必需提供足够的放大增益来补偿晶振在谐振时的机械能损推出；从共振子的角度而言，就是在振荡电路上的“负性阻抗”。
晶振电路的原理及匹配方法
晶振电路的原理及匹配方法孔进亮【摘要】本文介绍了单片机系统晶振电路的原理、晶振电路参数的计算和晶振电路的匹配方法,总结了晶振电路的参数调整经验.【期刊名称】《家电科技》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】4页(P76-79)【关键词】晶振;匹配方法;振荡电路【作者】孔进亮【作者单位】珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070【正文语种】中文振荡电路是单片机系统的“脉搏”，为单片机系统提供准确的时基。
如果振荡电路工作频率出现偏差，会导致计时不准，甚至通讯不能同步（特别是高速通讯）。
振荡电路在单片机系统中起着至关重要的作用，本文将以晶振电路为例，介绍晶振电路的原理及其匹配方法。
1 晶振电路原理我们在单片机上使用的晶振电路（图1）称为作皮尔斯(Pierce)振荡器[1]。
我们知道振荡电路主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成，该电路将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号。
在单片机内部，反相器作为为主动元件，对输入信号进行反相和放大，晶振及其负载电容（包括CL1、CL2、CS等）组成了反馈网络。
由于反向器的线性区域很窄，容易出现抖动，故此加入RF引入直流负反馈，迫使反向器工作在线性区域（图2）。
这时，工作在线性区的反向器就等同于反向放大器了。
RF并为反向器提供直流偏置，使电路更灵敏。
反馈振荡电路正常工作必须满足三个条件：起振条件（保证接通电源后能逐步建立起振荡），平衡条件（保证进入维持等幅持续振荡的平衡状态）和稳定条件（保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏）。
要达到振荡状态，振荡电路幅值和相位均需要满足一定的条件，称巴克豪林(Barkhausen)判据[1]：A(f)=|A(f)|×ejfα(f)B(f)=|B(f)|×ejfβ(f)︱A(f)•B(f)︱≥1α(f)+β(f)=2nπ(n=0,1,2…)其中：A(f)是放大器部分，给这个闭环系统提供能量以保持其振荡；B(f)是反馈通道，决定了振荡电路的频率。
晶振匹配电容快速计算
晶振匹配电容快速计算一、什么是晶振匹配电容在电子电路中，晶体振荡器（晶振）是一种能够产生稳定的高频振荡信号的元件。
为了使晶振能够正常工作，需要将其与电容器进行匹配，以达到最佳的振荡效果。
晶振匹配电容指的是与晶振共同工作的电容器。
二、晶振匹配电容的计算方法1. 确定晶振的额定频率（单位为赫兹）首先需要了解晶振的额定频率。
这通常可以在晶振的规格书或数据手册中找到。
假设晶振的额定频率为f。
2. 根据晶振的额定频率计算晶振的频率稳定度要求（单位为ppm）晶振的频率稳定度是指在一定温度范围内，晶振输出频率的变化范围。
一般情况下，晶振的频率稳定度要求在几十ppm以内。
假设晶振的频率稳定度要求为ppm。
3. 计算晶振的频率稳定度对应的频率变化范围（单位为赫兹）根据晶振的额定频率和频率稳定度要求，可以计算出晶振的频率变化范围。
计算公式为：频率变化范围 = 频率稳定度× 频率 / 10^6。
假设计算得到的频率变化范围为Δf。
4. 根据晶振的频率变化范围计算所需的匹配电容（单位为法拉）根据晶振的频率变化范围，可以计算出所需的匹配电容。
计算公式为：匹配电容= 1 / (2πf × Δf)。
假设计算得到的匹配电容为C。
5. 选择合适的标准电容值根据计算得到的匹配电容，可以选择最接近的标准电容值。
在选择标准电容值时，可以参考电容器的规格书或数据手册。
三、晶振匹配电容计算的实例假设我们有一个频率为10MHz的晶振，需要满足100ppm的频率稳定度要求。
根据计算公式，可以得到频率变化范围为10MHz × 100ppm / 10^6 = 1kHz。
根据匹配电容的计算公式，可以得到匹配电容为1 / (2π × 10MHz × 1kHz) = 7.96pF。
在实际选择标准电容值时，可以选择最接近的标准电容值，例如8pF的电容器。
四、总结晶振匹配电容的计算方法可以帮助我们选择合适的电容器，以满足晶振的频率稳定度要求。
晶振的irms电流-概述说明以及解释
晶振的irms电流-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言是一篇文章中非常重要的部分，它通过扼要描述文章的重点和目的来引导读者进入整个论文的阅读。
而在本文中，我们的主要关注点是晶振的irms电流。
晶振作为无线电设备中常见的元器件之一，扮演着非常重要的角色。
它不仅能够提供时钟信号，确保设备的正常运行，还在许多其他应用中发挥着关键作用。
在正文中，我们将更详细地介绍晶振的基本原理和irms 电流对晶振的影响。
此外，本文目的是帮助读者更好地理解晶振的irms电流，并提供相关的研究展望和总结。
通过对晶振的irms电流进行深入的探讨，我们可以更好地应用晶振于无线电设备，并进一步提高设备的性能和稳定性。
接下来，我们将首先介绍晶振的基本原理，包括晶体振荡器和晶体谐振频率的概念。
然后，我们将详细讨论irms电流对晶振的影响，包括其产生的原因和对晶振性能的影响。
最后，在结论部分，我们将对本文进行总结，并展望未来对晶振irms电流的进一步研究方向。
希望通过本文的阅读，读者能够对晶振的irms 电流有一个全面的了解，并能够在实际应用中更好地利用这一知识。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以分为以下几个方面：首先，我们将介绍本文的整体框架和组织结构，以便读者能够更好地理解文章内容的安排与展开。
本文分为引言、正文和结论三个部分，各个部分的主要内容和目的将在下文中详细说明。
其次，我们将对引言部分进行概述，简要介绍本文所要探讨的主题——晶振的irms电流。
引言部分旨在引起读者的兴趣，明确文章的研究背景和意义，并用简练的语言将主要观点概括出来。
接着，我们将描述本文的主要结构和内容安排。
正文部分将分为两个主要小节：第一个小节将介绍晶振的基本原理，包括晶振的原理结构、工作原理、性能参数等；第二个小节将着重探讨晶振的irms电流，包括irms 电流的定义、测量方法、影响因素以及其在电子设备中的应用等内容。
通过对这两个方面的探讨，读者将了解到晶振作为一种重要的电子元器件在电路中扮演的角色和影响。
晶振知识介绍
是银粉和环氧树脂。环氧树脂在高温下会失效。因此建议石英晶 体应避免在150℃以上长时间存放。
• 规定工作温度范围及频率允许偏差
•
工程师可能只规定室温下的频差。对于在整个工作温度范围
内要求给定频差的应用，还应该规定整个工作温度范围的频差，
规定这种频差时，应该考虑设备引起温升的容限。
•Байду номын сангаас
规定整个工作范围内频差的基本方法有两种：
所有晶体元件除了主响应（需要的频率）之外，还有其它的
频率响应。减弱寄生响应的办法是改变晶片的几何尺寸、电极， 以及晶片加工工艺，但是同时会改变晶体的动、静态参数。
• 寄生响应的测量 ⑴SPDB 用DB表示Fr的幅度与最大寄生幅度的差值；
⑵SPUR 在最大寄生处的电阻； ⑶SPFR 最小电阻寄生与谐振频率的距离，用Hz或ppm表示。
入中间库
工序名称 专职检验
质量控制点
合格晶片 清洗 镀膜
上架、点胶 固化 外壳
微调
封焊 老化 检漏 印字（油墨或激光） 测试
说明：
进料检验 工序自检 关键工序 入库
（ SM D 加 工 图 ）
包装（包括编带） 成品入库
剪腿、压扁 浸锡、套垫 压平、测试
编带
包装
工序名称 专职检验
质量控制点
石英晶体常规技术指标
香港科研公司测试设备
• KH1200 • KH1102 • KH3020 • KH3288
石英晶体应用过程中应注意的问题
• 防止对晶体破坏
石英晶体的心脏部件为石英晶片，它随晶体频率的增加而变
薄，因此对于中、高频晶体在使用、运输过程中应避免发生剧烈 冲击和碰撞。以防因晶片破裂而造成产品失效。
晶振工作原理及参数详解
晶振电路周期性输出信号的标称频率（Normal Frequency），就是晶体元件规格书中所指定的频率，也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。
晶振常用标称频率在1～200MHz之间，比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等，更高的输出频率也常用PLL（锁相环）将低频进行倍频至1GHz以上。
输出信号的频率不可避免会有一定的偏差，我们用频率误差（Frequency Tolerance）或频率稳定度（Frequency Stability）来表示，单位是ppm，即百万分之一（parts per million）（1/106），是相对标称频率的变化量，此值越小表示精度越高。
比如，12MHz晶振偏差为±20ppm，表示它的频率偏差为12×±20Hz=±240Hz，即频率范围是（11999760～12000240Hz）。
另外，还有一个温度频差（Frequency Stability vs Temp），表示在特定温度范围内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离，它的单位也是ppm。
我们经常还看到其它的一些参数，比如负载电容、谐振电阻、静电容等参数，这些与晶体的物理特性有关。
石英晶体有一种特性，如果在晶片某轴向上施加压力时，相应施力的方向会产生一定的电位。
相反的，在晶体的某轴向施加电场时，会使晶体产生机械变形；如果在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，机械形变振动又会产生交变电场，尽管这种交变电场的电压极其微弱，但其振动频率是十分稳定的。
当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（与切割后的晶片尺寸有关，晶体愈薄，切割难度越大，谐振频率越高）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振”。
将石英晶片按一定的形状进行切割后，再用两个电极板夹住就形成了无源晶振，其符号图如下所示：下图是一个在谐振频率附近有与晶体谐振器具有相同阻抗特性的简化电路。
单片机晶振频率计算公式
单片机晶振频率计算公式单片机晶振频率计算公式是指根据晶振的参数来计算出其工作频率的数学公式。
晶振是单片机中常见的外部时钟源，可以提供稳定的时钟信号，用于控制和同步单片机的工作。
晶振的频率决定了单片机的运行速度和精度，因此准确计算晶振频率非常重要。
单片机晶振频率计算公式的一般形式为：频率= 1 / (2 * π * C * R)其中，C表示晶振的电容值，R表示晶振的电阻值，π是一个数学常数，约等于3.14159。
在实际应用中，需要根据晶振的具体参数来计算频率。
晶振通常有两个参数：电容值和额定频率。
电容值是指晶振两端的电容器的电容量，通常使用皮法（pF）作为单位。
额定频率是指晶振的设计工作频率，通常以赫兹（Hz）作为单位。
以一个常见的8MHz晶振为例，假设其电容值为20pF。
根据单片机晶振频率计算公式，可以计算得到：频率= 1 / (2 * π * 20pF * R)如果我们想要计算出电阻值R，可以进行变形得到：R = 1 / (2 * π * 20pF * 频率)假设我们希望晶振频率为8MHz，代入公式计算，可以得到：R = 1 / (2 * π * 20pF * 8MHz)计算结果为R ≈ 994.73Ω。
根据计算结果，我们可以选择一个接近于994.73Ω的电阻值来匹配晶振。
在实际应用中，可以选择最接近的标准电阻值，如1KΩ或1.2KΩ。
需要注意的是，单片机晶振频率计算公式只是一个理论计算公式，实际应用中可能会受到一些因素的影响，如电容器的误差、电阻器的精度等。
因此，在选取晶振和电阻时，还需要考虑这些因素，并进行适当的调整和修正。
除了上述的简单计算公式，还有一些复杂的晶振频率计算公式，如串联谐振频率计算公式、并联谐振频率计算公式等。
这些公式针对不同的晶振电路结构和工作方式，提供了更精确的计算方法。
总结来说，单片机晶振频率计算公式是根据晶振的参数来计算其工作频率的数学公式。
通过准确计算晶振的频率，可以选择合适的晶振和电阻器，以确保单片机的正常工作。
有源晶振电容大小选取规则_概述说明以及解释
有源晶振电容大小选取规则概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨有源晶振电容大小选取规则，并对其进行概述和说明。
有源晶振是一种常见的电子元器件，广泛应用于各种电路中。
而电容作为有源晶振中重要的组成部分，其大小的选取对有源晶振的性能至关重要。
1.2 文章结构本文分为四个主要部分：引言、正文、有源晶振电容大小选取规则和结论。
引言部分将介绍本文的目的和主要内容，正文部分将深入探讨相关理论知识。
而在有源晶振电容大小选取规则部分，我们将详细解释电容大小的作用，并列举一些常见的选取规则，同时考虑实际因素及应用场景。
最后，在结论部分，我们将总结全文并提出未来研究方向。
1.3 目的本文的目标是帮助读者更好地理解有源晶振电容大小选取规则，并提供一些实用指导。
通过阐述不同情况下选择合适大小的电容可以提升有源晶振性能，并减少可能出现的问题。
同时，我们也希望激发读者对有源晶振电容大小的更深入研究，并为未来相关领域的发展提供一些建议。
以上是文章“1. 引言”部分的详细内容，希望对您有所帮助！2. 正文在设计电路板时，选择合适的有源晶振电容大小至关重要。
有源晶振电容的大小直接影响到晶振的稳定性、频率精度和启动时间等方面。
本节将详细探讨有源晶振电容大小的选取规则。
在确定有源晶振电容大小之前，首先需要了解晶振所处的应用场景和系统要求。
不同的应用场景和系统对于有源晶振电容大小可能会有不同的要求。
一般来说，较大的电容可以提高晶振的稳定性，并降低由温度变化、供电波动和负载变化引起的频率误差。
然而，选择过大的电容也可能导致启动时间延长和功耗增加。
为了确定合适的有源晶振电容大小，可以考虑以下几个因素：首先是工作频率范围。
根据实际需求选择相应频率范围内的有源晶振，并参考其数据手册中给出的推荐电容范围。
其次是系统要求对频率精度及稳定性的要求。
如果系统对频率精度和稳定性要求较高，则可以选择较大的电容值。
此外，还需要考虑晶振的启动时间和功耗。
关于晶振，看这一篇就够了。
关于晶振，看这一篇就够了。
一、晶振简介无源晶振，准确的说叫晶体（Crystal），它没有极性。
一般有两个引脚，需要专门的时钟电路和起振电容配合才能输出时钟信号。
晶体一般是2脚或者4脚，2脚最常见。
有源晶振（oscillator），只需要供电就可以输出时钟信号。
可以认为是晶体和外围电路的结合（晶振里面包含了晶体和起振电路）。
一般是四个引脚。
二、重要参数1、标称频率（Normal Frequency）晶振的标准频率，如8MHz、26MHz、32.768KHz等。
2、温度频差（Frequency Stability vs Temp）表示在特定温度范围内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离，它的单位是ppm。
此值越小表示精度越高，1MHz的晶振，1个PPM就是1Hz的偏差。
3、负载电容CL负载电容是指晶振正常震荡工作所需要的电容。
为使晶体能够正常工作，需要在晶体两端外接电容，来匹配达到晶体的负载电容。
一般IC的数据手册中会给出负载电容的大小。
晶振负载电容的计算公式是：CL=C1*C2/(C1+C2)+Cic+CpC1和C2为晶振两脚对地电容，称为匹配电容。
Cic为集成电路内部电容，Cp为PCB板的寄生电容，一般大小为3~5pF。
匹配电容一般取C1=C2=2CL，这样并联起来就接近负载电容CL 了，在一般情况下，增大负载电容会使振荡频率下降，而减小负载电容会使振荡频率升高。
如果晶体所接的IC内部有负载电容，那外部的C1和C2就不需要了。
三、PCB设计注意事项①两个匹配电容尽量靠近晶振摆放。
②晶振由石英晶体构成，容易受外力撞击或跌落的影响，所以在布局时，最好不要放在PCB边缘，尽量靠近芯片摆放。
③晶振的走线需要用GND保护好，并且远离敏感信号，如RF及高速信号。
④晶振的摆放需要远离热源，因为高温也会影响晶振频偏。
晶振知识
晶振知识晶振有着不同使用要求及特点，通分为以下几类：普通晶振、温补晶振、压控晶振、温控晶振等。
在测试和使用时所供直流电源应没有足以影响其准确度的纹波含量，交流电压应无瞬变过程。
测试仪器应有足够的精度，连线合理布置，将测试及外围电路对晶振指标的影响降至最低。
以下内容将逐项为您解答有关晶振的相关知识。
基本概述晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
以声卡为例，要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样，频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率。
如果需要对这两种音频同时支持的话，声卡就需要有两颗晶振。
但是娱乐级声卡为了降低成本，通常都采用SRC将输出的采样频率固定在48kHz，但是SRC会对音质带来损害，而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。
晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成。
这种晶体有一个很重要的特性，如果给它通电，它就会产生机械振荡，反之，如果给它机械力，它又会产生电，这种特性叫机电效应。
他们有一个很重要的特点，其振荡频率与他们的形状，材料，切割方向等密切相关。
由于石英晶体化学性能非常稳定，热膨胀系数非常小，其振荡频率也非常稳定，由于控制几何尺寸可以做到很精密，因此，其谐振频率也很准确。
根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。
他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。
在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。
由于石英晶体的损耗非常小，即Q值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
主要参数晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。
无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。
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晶振功耗计算公式1.引言1.1 概述在晶振功耗计算公式的研究中，概述是非常重要的一部分。
本文将介绍晶振功耗计算公式的原理和应用，以帮助读者更好地理解和应用该公式。
晶振是电子设备中常见的一种元器件，主要用于提供时钟信号。
然而，晶振的工作需要消耗一定的电能。
因此，在设计电子系统或进行电源管理时，了解晶振的功耗是至关重要的。
本文主要关注晶振的功耗计算公式。
通过该公式，我们可以根据晶振的特性参数来计算其功耗。
这些参数包括晶振的电源电压、晶振的频率、晶振的电流等。
通过对这些参数进行合理的选择，我们可以优化系统的功耗性能。
文章将从以下几个方面对晶振功耗计算公式进行详细介绍。
首先，我们将介绍晶振的工作原理和结构，以便读者更好地理解晶振的特性和参数。
然后，我们将详细解释晶振功耗计算公式的推导过程，以便读者理解该公式的原理和应用方法。
在实际应用中，晶振功耗计算公式可以帮助设计师评估不同晶振方案的功耗性能，从而选择最适合的方案。
此外，该公式还可以帮助电源管理工程师设计合理的电源管理策略，以降低系统的功耗消耗。
通过本文的阅读和学习，读者将能够掌握晶振功耗计算公式的原理和应用，从而在实际工程中更好地应用该公式。
同时，读者也可以深入理解晶振的工作原理和功耗特性，以便在设计和维护电子系统时做出合理的决策。
接下来，我们将详细介绍晶振功耗计算公式的推导过程以及其在电子系统中的应用。
希望本文能对读者在晶振功耗计算方面提供帮助和指导。
1.2 文章结构文章结构部分是介绍本篇文章的结构和内容安排。
在这一部分，我们将解释本文的主要部分和各个部分的内容概要。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
概述对文章的主题进行简要介绍，说明该文章的主要内容是关于晶振功耗计算公式。
文章结构部分主要介绍本文的结构和目录，用于帮助读者了解全文的组织结构。
目的部分则说明了本文撰写的目的，即为了提供晶振功耗计算公式的相关知识。
正文部分是本文的核心内容，包括四个要点：第一个要点、第二个要点、第三个要点和第四个要点。
每个要点将详细介绍晶振功耗计算公式的相关知识，包括计算方法、影响因素、实际应用等。
结论部分总结了正文中各个要点的主要内容。
每个小节都会总结该要点的重点和关键信息，以便读者能够快速回顾本文的核心内容。
总结主要内容的目的是为了让读者更好地理解晶振功耗计算公式的相关知识，并能在实际应用中灵活运用。
通过本文的结构和内容安排，读者可以系统地了解晶振功耗计算公式的原理和应用，从而加深对该主题的理解。
1.3 目的目的部分的内容可以根据文章主题进行编写。
假设本次撰写的长文主题是晶振功耗的计算公式，那么在目的部分可以写明本篇长文的主要目的和意义。
下面是一个可能的目的部分的内容示例：目的：本篇长文的主要目的是介绍晶振的功耗计算公式及其应用。
晶振是现代电子设备中常见的部件之一，其正确的功耗计算对于电子设备的性能和功耗管理至关重要。
通过本文的介绍，读者将能够了解到晶振的工作原理及其功耗来源，掌握晶振功耗计算的基本公式和方法，并能够应用这些知识来准确评估和优化电子设备的功耗性能。
同时，本文还将提供相关实例和案例分析，帮助读者更好地理解和应用晶振功耗计算公式。
编写本篇长文旨在提供一份全面且系统的晶振功耗计算指南，帮助读者更好地理解和应用晶振功耗计算公式，使他们能够在电子设备的设计和优化过程中做出准确和合理的决策。
通过本文的阅读，读者将能够深入了解晶振功耗计算的原理和方法，为他们在实际工作中分析和解决功耗问题提供有力支持。
总之，本文的目的是为读者提供关于晶振功耗计算公式的详细介绍和应用指南，帮助他们在电子设备的设计和优化过程中准确评估和管理功耗，提高电子设备的性能和效能。
希望读者通过本文的阅读和理解，能够在实际工作中运用所学知识，为电子设备的发展和创新作出贡献。
2.正文2.1 第一个要点在晶振功耗计算中，我们首先需要了解晶振的基本工作原理和功耗来源。
晶振是一种电子元件，用于产生稳定的振荡信号，常用于各种电子设备中，如时钟电路、微处理器等。
晶振的功耗主要取决于以下几个方面：1. 晶振的频率：晶振的频率越高，单位时间内所消耗的能量就越大。
因此，在设计中需要根据实际需要选择适当的频率，以平衡功耗和性能要求之间的关系。
2. 晶振的工作电压：晶振在工作中需要一定的电压来提供能量，一般工作电压为3.3V或5V。
随着电压的增加，晶振的功耗也会相应增加。
3. 晶振的负载电容：晶振的负载电容会影响晶振的振幅和相位，从而影响功耗。
一般来说，增加负载电容会增加功耗。
4. 晶振的型号和制造工艺：不同型号和制造工艺的晶振功耗可能会有所差异。
因此，在选择晶振时需要考虑不同型号的功耗特性。
在实际计算晶振功耗时，可以通过以下公式进行简单估算：功耗= 频率×电压×电容其中，频率表示晶振的工作频率，电压表示晶振的工作电压，电容表示晶振的负载电容。
需要注意的是，以上公式只是一个简化的估算方式，实际情况可能会受到多种因素的影响。
在实际应用中，最好结合实际测试和数据手册中的功耗参数来进行精确计算和评估。
综上所述，晶振功耗的计算涉及多个因素，包括频率、电压、负载电容等。
通过合理选择这些参数，并使用适当的公式进行估算，可以帮助设计者在功耗和性能之间做出权衡和决策。
2.2 第二个要点第二个要点是关于晶振功耗计算公式的详细说明。
在本节中，我们将介绍晶振功耗计算公式的由来、具体的计算方法以及其在实际应用中的意义。
晶振功耗计算公式是用来估算晶体振荡器在工作过程中所消耗的功率。
在电子设备中，晶振通常用于提供设备的时序信号，是许多电子系统中必不可少的部件。
而对于无线通信设备或低功耗设备而言，控制功耗则显得尤为重要。
因此，准确地计算晶振的功耗是设计和优化电子系统的关键一环。
晶振功耗计算公式基于以下几个关键参数：振荡频率、电源电压和晶振器的额定电流。
这些参数可以通过晶振器的规格书或数据手册获得。
在实际计算中，我们可以使用以下公式来计算晶振的功耗：功耗（P）= 电源电压（V）* 额定电流（I）* (1 - 占空比)其中，占空比表示晶振器输出波形中高电平的占空时间与一个完整周期的时间比。
一般来说，晶振器的占空比是一个固定值，可以在规格书或数据手册中找到。
如果无法获取准确的数值，可以使用默认值进行估算。
需要注意的是，晶振工作时所消耗的功率通常是很小的，以毫瓦（mW）为单位。
但是在一些功耗严格限制的应用中，如手机、智能穿戴设备等，对功耗的控制要求非常高，因此准确计算晶振功耗仍然十分重要。
在实际应用中，我们可以根据所选用的晶振器的规格和工作条件，使用上述公式计算出晶振的功耗，并结合整个系统的功耗需求进行综合评估。
如果功耗超出预期范围，可以通过调整电源电压、更换低功耗的晶振器等措施来降低功耗。
综上所述，晶振功耗计算公式对于设计和优化电子系统的功耗具有重要意义。
通过准确计算晶振器的功耗，我们可以更好地满足功耗严格限制的应用需求，并提高电子设备的性能和可靠性。
2.3 第三个要点: 晶振功耗计算公式在设计电子设备或电路时，了解晶振的功耗是十分重要的。
晶振作为电子设备中的时钟源，其功耗会对整个系统的性能和能耗产生影响。
在本部分，将介绍晶振功耗的计算公式以及相关的参数和变量。
在计算晶振的功耗时，有几个关键的参数需要考虑:1. 晶振的频率(f): 晶振的频率是晶振电路中的一个重要指标，它决定了系统时钟的频率。
通常以赫兹（Hz）为单位来表示。
2. 晶振的电流(I): 晶振的电流是指在工作条件下晶振电路所消耗的电流。
它是一个关键参数，需要通过实验或者晶振供应商提供的参数手册来获得。
根据以上参数，可以使用以下公式来计算晶振的功耗（P）:P = I * V * (1 - D)其中，V是晶振电源电压，通常以伏特（V）为单位来表示。
D是晶振的占空比，等于晶振高电平持续时间与周期的比值。
需要注意的是，以上公式只是一个近似值，实际的功耗还会受到其他因素的影响，如晶振的温度、负载电容以及晶振的制造工艺等。
因此，在实际设计中，还需要结合具体的应用场景和设备要求来进行调整和优化。
总结起来，晶振的功耗计算公式可以通过考虑晶振的频率、电流以及供电电压和占空比等参数来进行估算。
当我们了解晶振的功耗情况后，就可以根据具体要求来选择合适的晶振，并在设计过程中进行功耗的优化，以提高系统的性能和能耗效率。
2.4 第四个要点：晶振功耗计算公式晶振（Crystal Oscillator）是电子设备中常用的时钟发生器，它能够产生稳定的信号脉冲，用于同步和计时系统的操作。
在设计电子设备时，我们需要考虑晶振的功耗，以确保系统的能效和节能性。
晶振的功耗是指晶体振荡器芯片在工作过程中所消耗的电能。
为了准确计算晶振的功耗，我们可以使用以下公式：功耗（P）= 驱动电压（V）^2 / 电流（I）其中，驱动电压是指晶振芯片的工作电压，电流是指晶振芯片在工作状态下所消耗的电流。
在实际应用中，我们需要根据具体的晶振型号和技术参数来确定驱动电压和电流的数值。
对于驱动电压（V），我们可以在晶振的技术规格书或数据手册中找到相应的数值。
一般而言，驱动电压的范围为2.5V到5V，具体取决于晶振的工作要求和供电电源的电压等级。
而电流（I）的数值则受多种因素影响，包括晶振的频率、工作电压以及其它外部环境因素等。
一般来说，较高频率的晶振通常消耗更多的电流。
在实际使用中，我们还需考虑到晶振的负载电容（CL）对功耗的影响。
晶振的负载电容是连接至晶振输出端的电容，用于形成振荡回路。
负载电容的数值也存在一定的范围，通常在6pF到33pF之间。
综上所述，根据晶振的型号和技术参数，通过确定驱动电压、电流以及负载电容的数值，我们可以使用功耗计算公式来估算晶振的功耗。
这一步骤对于设计低功耗的电子设备非常重要，它可以帮助我们合理选择晶振并优化系统的能效。
3.结论3.1 总结第一个要点第一个要点是关于晶振功耗计算公式的。
在本篇文章中，我们通过引言部分的概述，了解到晶振功耗计算公式是本文的主题。
接着，我们通过文章的正文部分，分别介绍了第一个、第二个、第三个和第四个要点。
在本节中，我们将总结第一个要点，即晶振功耗计算公式。
首先，我们在文章的引言中概述了晶振功耗计算公式的重要性和应用背景。
然后，在正文的第一个要点中，我们详细介绍了晶振功耗计算公式的推导过程和关键因素。
晶振功耗计算公式是通过考虑晶振电流和工作电压之间的关系，以及晶振频率和功耗之间的关系来计算的。
我们介绍了相关的电流和电压测量方法，详细解释了如何通过测量数据和理论推导得出准确的晶振功耗计算公式。
通过掌握晶振功耗计算公式，我们能够更好地评估和优化晶振电路的功耗性能。
这对于电子设备的设计和制造过程非常重要。