芯耀
147
晶振是電路中可以提供高度穩(wěn)定時(shí)鐘信號的元器件。通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步，一起“干大事”。比如在我們常用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，晶振可比喻為各板卡的“心跳”發(fā)生器，如果主卡的“心跳”出現(xiàn)問題，必定會使其他各電路出現(xiàn)故障。人體的心跳搏動，離不開血液。晶振也是一樣，離不開電流。
簡單來說，晶振起振的原動力是——電，我們需要把一個(gè)晶振放在完整的電路中，并給電路供上電，產(chǎn)生回路電流，晶振自此開始穩(wěn)定有節(jié)奏的“跳動”。
當(dāng)然，這個(gè)起振回路也是有講究的(有源晶振內(nèi)嵌起振回路，無源晶振需外接起振回路)，它需要遵循“巴克毫森穩(wěn)定性準(zhǔn)則”。
晶振在紅綠燈系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號
什么是巴克毫森穩(wěn)定性準(zhǔn)則？
巴克豪森穩(wěn)定性準(zhǔn)則，由德國物理學(xué)家巴克豪森（Heinrich Georg Barkhausen）于1921年提出的準(zhǔn)則——電子振蕩器系統(tǒng)信號由輸入到輸出再反饋到輸入的相差為360°，且環(huán)路增益≥1，為振蕩器起振的必要條件。
一個(gè)簡單振蕩器想產(chǎn)生周期性的振蕩，通常是以電壓形式的輸出，在持續(xù)不斷地輸出的同時(shí)，需要加入放大器以產(chǎn)生持續(xù)的反饋給到輸入，由于放大器本身的輸出在高頻時(shí)相移太大會使整個(gè)反饋?zhàn)兂烧?，從而產(chǎn)生振蕩。
當(dāng)環(huán)路增益≥1時(shí)，說明輸入信號在環(huán)路中逛一圈后又送到輸入端，信號幅度比原來更大。相位為360°，說明輸入信號在電路中逛一圈后，相位與原本的輸入信號完全相同，因此輸入信號被完美的加強(qiáng)了。
兩者結(jié)合，信號經(jīng)過反復(fù)放大后不斷增大，當(dāng)環(huán)路中的信號幅度增大到一定程度后，振蕩器中的有源器件（晶振電路中的反相器）存在的非線性會限制幅度的繼續(xù)增加，使得振蕩器的輸出達(dá)到穩(wěn)定。通俗說就是振蕩的幅值肯定超不過電源電壓。
