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有源晶振晶振 什么是无源晶振与有源晶振?它们有什么区别?
发布时间 : 2024-10-05
作者 : 小编
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什么是无源晶振与有源晶振?它们有什么区别?

无源晶振与有源晶振的英文名称不同,无源晶振为crystal(晶体),而有源晶振则叫做oscillator(振荡器)。

无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来。无源晶振需要用芯片内的振荡器,在datasheet上有建议的连接方法。无源晶振没有电压的问题,信号电平是可变的,也就是说是根据起振电路来决定的,同样的晶振可以适用于多种电压,可用于多种不同时钟信号电压要求的DSP,而且价格通常也较低,因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体,这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶振相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差,通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等),更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。使用时建议采用精度较高的石英晶体,尽可能不要采用精度低的陶瓷晶体。

有源晶振有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件,因此体积较大。有源晶振不需要芯片的内部振荡器,信号质量好,比较稳定,而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波,通常使用一个电容和电感构成的PI型滤波网络,输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可),不需要复杂的配置电路。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,价格相对较高。对于时序要求敏感的应用,还是有源的晶振好,因为可以选用比较精密的晶振,甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路,只能使用有源的晶振,如TI的6000系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大,但现在许多有源晶振是表贴的,体积和晶体相当,有的甚至比许多晶体还要小。

晶振型号众多,而且每一种型号的引脚定义都有所不同,接法也不同。通常:有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下,即顶视)分别为2、3、4。通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。

方形有源晶振引脚分布

1、正方的,使用DIP-8封装,打点的是1脚。

1-NC; 4-GND; 5-Output; 8-VCC

2、长方的,使用DIP-14封装,打点的是1脚。

1-NC; 7-GND; 8-Output; 14-VCC

1、电源有两种,一种是TTL,只能用5V,一种是HC的,可以3.3V/5V

2、有些封装边沿有一个是尖角,三个圆角。尖角的是一脚,和打点一致。

石英晶体封装类型:49/U,49/T,UM-5,49/S,尺寸:5X7mm,6X3.5mm,5X3.2mm,4X2.5mm

贴片晶振(OSC)尺寸:SMD(3.2×5,6X3.5,5X7,3.2×5,6X3.5,5X7) .

全尺寸、半尺寸晶振:49/U、49/T、49/S、49/SMD、50/U/0/T、UM-1、UM-5.

圆柱形晶振尺寸:1.5ⅹ5、2ⅹ6、3ⅹ8、3ⅹ9、3ⅹ10 .

有源晶振是什么?都有哪些特点,快来学习一下吧

有源晶振(oscillator)是一种内置了晶体振荡器、晶体管和阻容元件的振荡器。与无源晶振相比,有源晶振具有一些显著的特点和优势,同时也存在一些限制。

有源晶振的主要特点:

  1. 信号质量好且稳定:

  有源晶振内置了晶体振荡器和晶体管,可以提供更高质量和更稳定的信号输出。由于有源晶振的信号质量较好,因此它可以直接连接到数字信号处理器(DSP)或其他数字设备,而无需额外的滤波或缓冲电路。

  2. 连接简单:  相对于无源晶振,有源晶振的连接方式更为简单。由于有源晶振内部已经包含了振荡器和其他元件,因此用户只需要连接有源晶振到目标设备的合适输入端口即可。

  3. 无需内部振荡器:  有源晶振不需要目标设备内部的振荡器,这可以减轻目标设备的负担,并提高设备的可靠性和稳定性。

  4. 频率稳定度高:  由于有源晶振内部采用了晶体管和阻容元件,因此其频率稳定度较高,可以提供更加精确的时钟信号。

有源晶振的局限性:

  1. 信号电平固定:  有源晶振的信号电平是固定的,用户无法自行调整。因此,在选择有源晶振时,用户需要确保其输出电平与目标设备的输入电平相匹配。

  2. 灵活性较差:  由于有源晶振的信号电平固定,因此其应用灵活性相对较差。在某些需要多种信号电平或可调信号电平的场景中,有源晶振可能无法满足需求。

  3. 价格相对较高:  由于有源晶振内部包含了晶体管和阻容元件等精密元件,其制造成本相对较高,因此有源晶振的价格通常会比无源晶振高一些。

  有源晶振的输出频率通常是高精度的,这意味着它可以提供非常稳定的信号,不会因为温度、电压等外部因素而产生大的频率漂移。

  同时,由于其内部已经包含了晶体管和阻容元件,因此它可以很容易地实现一些复杂的频率调制或频率跟踪功能,这是无源晶振很难做到的。例如,在通信系统中,可以通过调整频率来实现不同频率通道的通信。

总的来说,有源晶振在某些应用场景中可以提供更优质、更稳定的信号输出,简化连接和配置电路。希望对大家有所帮助。如有其它疑问,欢迎随时提问。TROQ创捷电子专注晶振研发、设计、生产及销售,专业FAE工程师免费提供技术支持。

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