晶振在当前社会中有着举足轻重的地位,在我们的生活中无处不在,与我们形影不离.如我们现在不可缺少的智能手机,普通家电,还是一些交通工具等等,与我们有着千丝万缕的关系和关联.既然它如此重要,又有多少人对它能有所了解呢,下面由康比电子为大家讲述一下关于石英晶体振荡器的第二个时间基准
下面的示意图说明了将晶体振荡器信号除以晶体频率,以获得精确的(0.01％)1秒时基.两个级联的12级计数器(CD4040)形成24级二进制计数器,并且将适当的位门控在一起以产生所需的除法.使用一些偶数为2的晶体是理想的,因此计数器的一级自动切换每秒,这消除了对NAND门和复位电路的需要,但是下面的电路说明使用的压电石英晶体不是2的偶数倍.所以需要额外的组件.
使用50Khz晶体时,当加起来50000的相应计数器位全部为高时,检测到50000的计数.这对应于位15(32768)+14(16384)+9(512)+8(256)+6(64)+4(16).位14和15是第二计数器的第3和第4级,位0是第一计数器(Q1,引脚9)的第一级.要使用100Khz晶体,每个位将向右移动一次,因此总数将为(65536+32768+1024+512+128+32=100,000).使用1Mhz晶体,需要以下位：

在1Mhz时,有源晶振电路中的330K电阻需要按比例减小到大约15K.当达到终端计数时,施密特触发器反相器级在NAND门之后产生7μS复位脉冲.47K电阻和470皮法电容维持输出,使计数器可靠地复位为零.这在50Khz时不到一个时钟周期,并且不会引入错误,但在1MHz时将达到7个周期,这将导致计数器每秒丢失7微秒的时间.这不是一个错误(百万分之七),但它会存在.4040CMOS计数器的最小复位脉冲宽度约为1.5uS,因此复位脉冲不能短得多.

32.768KHZ振荡器使用表晶
下面是几个电路,您可以使用这些电路从普通的手表水晶产生32.768KHz的方波.输出可以馈送到15级二进制计数器以获得1秒方波.建议在晶体管电路上使用4069逆变器左侧的电路,以产生更好的波形.单晶体管电路产生更多的斜坡波形,但输出摆动整个电源电压范围,因此它很容易将输入驱动到CMOS二进制计数器.

产生长时间延迟
通过使用低频振荡器和二进制计数器可以产生几个小时的长延迟,如下所示.单个施密特触发器反相器级(74HC14的1/6)用作方波振荡器,以产生约0.5赫兹的低频.如果电路突然断开电源,则与输入(引脚1)串联的10K电阻会降低通过逆变器输入内部保护二极管的电容放电电流.可能不需要此电阻,但最好使用.
在12级二进制计数器(CD4040)的每个连续级处将频率除以2,在最终级(Q12)切换到高状态之前产生大约1小时的时间.通过调整振荡器频率或使用不同的RC值可以获得更长或更短的时间.当前级切换到低状态(0伏)时,每个连续级改变状态,因此每级的频率是之前级的频率的一半.最后3个阶段显示波形图.要开始延迟周期,可以通过暂时将复位线(引脚11)连接到正电源来将计数器复位为零.时序精度不如石英晶体振荡器好,并且可能只有1或2％左右,具体取决于振荡器电容的稳定性.

电话环发生器使用开关电源
下面所示的电话环发生器从简单的开关模式电源(SMPS)产生所需的高电压,该电源采用CMOS施密特触发器方波振荡器,10mH电感器,高压开关晶体管(TIP47或其他高电压,1安培晶体管)和驱动石英晶振管(2N3053).电感应具有1.5欧姆或更低的低直流电阻.开关电源必须连接负载以防止电压上升过高,因此在输出端使用22K电阻,将电压限制在120DC左右,电话振铃器断开,直流电压约为90V.可以通过改变引脚10和11之间的150K电阻值来调节输出电压,这将改变振荡器频率(频率大约为800Hz,如图所示).通过第二个施密特触发器振荡器(引脚12/13)接通和断开电源,使电话振铃约2秒钟,然后电路在振铃之间空闲约一分钟.这些时间可通过连接到引脚12的10K和300K电阻进行调整.所示的按钮用于手动振铃电话.25Hz振铃频率由另一个控制H桥晶体管输出电路的施密特触发器振荡器(引脚1/2)产生.输出级中的6个晶体管(4个NPN,2个PNP)应为额定电压为200伏特或更高的高压类型.振铃器仅消耗10mA左右,因此输出晶体管可以具有低额定电流但必须具有高额定电压.我使用了手头上的TIP47s和未知数字的小信号PNP,但其他类型如NTE287(NPN)和NTE288(PNP)应该有效.两者都有300伏的CE评级,邮购机构的成本约为0.95美元.
连接到输出的两个470欧姆电阻用于在输出短路的情况下限制电流.我从未尝试将输出短路以查看电阻器的有效性,但我确实丢失了几个贴片晶振管然后决定添加电阻器.它们应该将浪涌限制在120mA左右,这应该足够低以防止损坏.当存在振铃信号时,电路消耗大约250mA,因此如果您想用电池操作,建议使用六个“D”型碱性电池.它可能不适用于小型9伏电池.

使用小型电力变压器的电话铃声发生器
该环形发生器每10秒钟响一次电话.通过改变1Meg电阻的值,可以延长或缩短环之间的间隔.70伏/30赫兹环电压由小型12.6VAC电源变压器(RadioShack273-1365)的120伏侧产生.连接在变压器绕组两端的两个电容器都是非极化/100伏特.在振铃间隔期间,电路从12伏直流电源吸收大约300mA电流.

LED12伏铅酸电池表
在下面的电路中,四电压比较器(LM339)用作简单的条形图表,用于指示12伏铅酸电池的充电状况.5伏参考电压连接到四个比较器的每个(+)输入,(-)输入连接到沿分压器的连续点.当负(-)输入电压超过参考电压时,LED将亮起.校准可以通过调节2K电位器来完成,这样当电池电压为12.7伏时,所有四个LED都会亮起,表示电池没有负载就完全充电.在11.7伏特时,LED应该熄灭,表示电池耗尽.每个LED表示充电状态变化约为25％或300毫伏,因此3个LED表示75％,2个LED表示50％等.
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3.6伏手机电池表
这是与上述类似的电路,并提供了一个4LED条形图,显示了常见的3.6伏锂离子可转换手机电池的电压.参考电压由TL431可编程电压源提供,该电压源设置为3.9伏,TL431连接到1K电阻.引脚14处LED的下部参考电压由5K可调电阻设置.
TL431的编程电压通过分压器(10K5.6K)计算出来.调节端子或两个电阻器的连接点总是2.5伏.因此,如果我们使用从调节端子到地的10K电阻,电阻电流将为2.5/10000=250uA.同样的电流流过上部电阻(5.6K),产生的电压降为.00025*5600=1.4伏.因此,TL431阴极处的分流稳压输出电压将为2.5+1.4或3.9伏.
根据LED电压计算,有三个390欧姆电阻串联,底部有另一个可调节(5K)电阻.假设底部电阻设置为2K欧姆,则总电阻为390+390+390+2000=3170欧姆.因此,电阻器电流是参考电压(3.9)除以总电阻,或约3.9/(390+390+390+2000)等于1.23mA.对于底部LED,这给我们提供了大约.00123*2000=2.46伏特,对于底部上方的每一步,这大约为0.00123*390=.48伏特.因此,LED应该以2.46,2.94,3.42和3.9的步长点亮.充满电的手机电池电压约为4.2伏.您可以调节5.6K电阻以设置更高或更低的顶部电压,并调节低5K电阻以将底部LED设置为最低电压石英晶体振荡器.但是你需要一个6到12伏或更大的电池给电路供电.

LEDVU表
下面的电路使用两个四路电压比较器(LM339)来照亮一系列指示音量的8个LED.8个比较器中的每一个都被分压器设定的增加的电压偏置,以便当输入在8欧姆系统中输入大约400毫伏或大约22毫瓦峰值时,右下LED首先亮起.设置分压器电压,使每个LED的功率水平大约是前一个LED的两倍,因此当所有LED点亮时,水垢从22毫瓦延伸到大约2.5瓦.输入控制可以降低灵敏度以读取更高的水平.我没有制作或测试过这个电路,所以如果你在使用它时遇到问题,请告诉我.功率水平应如下：
• 1个LED=22mW
• 2个LED=42mW
• 3个LED=90mW
• 4个LED=175mW
• 5个LED=320mW
• 6个LED=650mW
• 7个LED=1.2瓦
• 8个LED=2.5瓦

模拟毫安计用作电压表
通过增加串联电阻,毫安表可用作电压表.所需的电阻是满量程电压读数除以仪表运动的满量程电流.因此,如果你有一个1毫安表并且你想读0-10伏,你将需要10/.001=10K欧姆的总电阻.仪表运动本身将具有较小的阻力,这将是总10K阻力的一部分,但通常低到足以忽略.以下示例中的电表具有86欧姆的电阻,因此所需的真实电阻值为10K-86或9914欧姆.但使用10K标准值将在1％以内,因此我们可以忽略86欧姆.对于1伏的满量程读数,仪表电阻将更加重要,因为它将占所需总电压的8％左右,因此您可能需要使用914欧姆电阻,或910标准值.毫安表还可用于通过增加并联电阻来测量更高的电流.电表电阻现在变得非常显着,因为要将范围增加十倍,我们需要通过并联电阻绕过总电流的9/10.因此,要将1毫安表转换为10毫安表,我们需要一个86/9=9.56欧姆的并联电阻.

深圳康比电子有限公司是主要从事石英晶振,温补晶振,有源晶振,压电陶瓷谐振器的科技型企业,集石英晶振,陶瓷晶振,有源晶振的研发,设计,制造,营销和服务为一体.拥有无尘净化厂房,专用的生产设备,专用检测仪器,娴熟的工艺及技术人员二十名.产品广泛应用于安防监控系统,智能手机,卫星GPS,汽车音响,车载电台,汽车防盗报警系统,平板电脑,数字电视接收器,通讯设备,电波钟表,电脑,电子数码等行业产品.
公司产品有:石英晶振,49/S,49/SMD,5X7mm,6x3.5mm,5X3.2mm,陶瓷晶振,ZTT三脚,ZTA二脚,贴片系列7.2X3.4mm,3.7X3.1mm,音叉表晶,32.768KHZ系列.本公司产品帮助解决了石英晶振,陶瓷晶振,32.768K音叉晶体,32.768KHZ等,频率不稳定,不抗跌落,不耐高温等难题,月产量8000万只,产品主要销售国内各大城市.

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