有源晶振的内置输出负载及其重要性

如果要充分利用有源晶振的性能，我们需要了解其内置输出负载以及其重要性。在这篇文章中，我们将探讨有源晶振的Output Load（输出负载）参数，以及其与无源晶振负载电容CL（容量负载）的区别，并解释其在电路设计中的关键作用。

1. 有源晶振与无源晶振的区别

有源晶振和无源晶振是两种不同类型的时钟信号源。有源晶振内置有驱动电路，能够主动地提供稳定的时钟信号输出。相比之下，无源晶振则只是一个被动元件，需要外部驱动电路来产生时钟信号。

2. Output Load的含义

Output Load指的是有源晶振的内置输出负载。它表示了晶振在正常工作时所需连接的负载电容值。通常情况下，Output Load在15pF左右，但具体数值可能会根据晶振型号和工作条件而变化。

3. 有源晶振的电源电压范围

有源晶振通常在1.8V到5V的电源电压范围内工作。在设计电路时，我们需要确保晶振的工作电压范围与系统的供电电压匹配，以确保正常的时钟信号输出。

4. Output Load与电路设计的关系

Output Load对电路设计至关重要。正确匹配晶振的输出负载是确保电路稳定性和性能的关键因素之一。如果负载电容与晶振规格不匹配，可能会导致时钟信号失真、频率偏差等问题，甚至影响整个系统的稳定性和可靠性。

在电子设备的设计中，有源晶振是一个重要的时钟信号源，其Output Load参数是设计过程中需要特别注意的关键因素之一。正确理解和应用Output Load，可以确保晶振的正常工作，从而保障整个系统的性能和可靠性。因此，在选择和设计有源晶振时，务必充分考虑其Output Load参数，并确保与电路需求相匹配，以实现最佳的性能表现。

深圳市晶炜业电子有限公司经营自主品牌和其他进口品牌等全系列频率元器件现货 ，如有疑问欢迎留言。

晶振有什么作用，如何选择合适的晶振，为什么有时候用内部晶振？

一、 什么是晶振

晶振，全名叫"晶体振荡器"，它在电路当中起到产生振荡频率的作用，我们都知道，单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路，那么这个所需要的时钟就是晶振来产生，可以说它的单片机的心脏，让单片机时刻有脉动，它控制着计算机的工作节奏，晶振的频率有32.768kHz、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、12MHz......当然，还有很多其他频率。

晶振有无源晶振以及有源晶振，我们平时看到在电路板上面由电容、电阻等元器件来助起振的晶振其实就是无源晶振，它需要外部元器件辅助；二有源晶振它在单片机内部里面，它不用外部元器件辅助起振。时钟信号可以三种方式产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，不过一般是RC振荡电路，产生时钟信端；另两种为外部方式，即外接一个晶振，时钟信号由外部引入和引入外部振荡器作为输入。

二、 如何选择合适的晶振

可以说现在的晶振很多，我说的是单片机外接的晶振，有石英晶振，有温度补偿的晶振等等，那么我们在选择晶振 时候需要注意哪些细节呢？

晶振主要的参数无非主要是这几个：频率；精度；适用的环境温度，封装尺寸 。

1、 频率

这应该最主要的参数，频率决定着单片机能否高速运行，如果使用过程中对于频率要求不是很严格，可以考虑用单片机内部晶振，例如对于STM32内部晶振它可以达到8MHz，甚至16Hz，如果对频率要求不高的话，也就是普通类型的驱动之类，不涉及两个单片机通讯、不涉及串口通信、不涉及时间方面，例如定时等 ，这时候可以考虑用单片机内部晶振，例如ST单片机内部自带的RC时钟 HSI(High-speed internal (HSI) RCoscillator)， 频率一般是8MHz或16MHz，一般的贴片无源晶振都要几毛钱，如果使用内部振荡，可以省去不少钱呢，同时电路也省去了不少元器件；

2、 精度

如果对于精度要求很高的话，例如电路当中会涉及到时间的准确精度的话那就只能用外部晶振了，因为外部晶振比较稳定而内部晶振的误差比较大，时间久了对于时间的累积产生很大误差，特别是对于RC振荡器对于温度比较敏感，容易受其影响。

3、 环境温度

环境温度对于内部晶振，也就是RC振荡器影响较大，下图是某STM32芯片内部RC振荡器振荡频率误差值随着温度的变化曲线图，可以看出，在25℃左右时候，它的振荡精度能保持在1%以内，但是随着温度的不断上升或者下降，它的精度都逐渐下降，因此对于在使用环境温度比较恶劣且对时间有严格控制的场合的环境时候可以不考虑用内部的晶振。

4、 封装尺寸

晶振的封装有很多，有贴片的、插进陶瓷、圆柱体的等，特别是现在的贴片晶振尺寸越来越小，可以满足不同的场合，在选用晶振时候需要考虑晶振尺寸对电路板的影响。

相关问答

三脚晶振电压应该是多少?

提及晶振的工作电压,必须首要说明的是只有有源晶振才有工作电压这项参数。无源晶振则没有工作电压这个参数,清楚这一点,是解决问题的第一步。有源晶振指已内...

电能表中计量芯片旁的晶振起什么作用?

计量芯片工作需要时钟,晶振为计量芯片提供工作时钟。数字电路中,主要分为两类电路,逻辑电路和时序电路,逻辑电路不需要时钟,时序电路需要时钟,许多芯片内...但...

晶振

在晶振参数测量中,由于Fs和Fr阻抗相对较低,按IEC444和EIA512进行Fs/Fr测量没有什么困难,问题主要在于负载谐振频率(FL)的测量,特别是负载电容(CL)...

晶振

在晶振参数测量中,由于Fs和Fr阻抗相对较低,按IEC444和EIA512进行Fs/Fr测量没有什么困难,问题主要在于负载谐振频率(FL)的测量,特别是负载电容(CL)...

51单片机的晶振电路组成?

晶振电路严格的说是有三种:1、最普通的模式,也就是外接无源晶振,然后每个晶振的一个脚都接一个20-30pF的电容到地。2、外接振荡源的模式,也就是利用有源晶...

不能联网的录音笔有时间显示吗?

是的是的,一般录音笔都可以看时间。录音笔大多有内置晶振,具备时钟功能,即使不联网也能实时显示准确的时间是的是的,一般录音笔都可以看时间。录音笔大多有...

手机时间自动变快是怎么回事?

手机时间自动变快是由于手机系统内置晶振的振荡频率有轻微偏差,或者系统在提取内置晶振所产生的振荡频率做为时钟基准频率时的分频算法有轻微偏差所致。这样...

晶振有哪些基本分类?

深圳市康华尔电子有限公司工程师称: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...

手机的时间越走越快怎么办?

手机时间自动变快是由于手机系统内置晶振的振荡频率有轻微偏差,或者系统在提取内置晶振所产生的振荡频率做为时钟基准频率时的分频算法有轻微偏差所致。这样的...

175度晶振的封装有哪些?

[回答]有源晶振优点就是内置有振荡电路,故只需要提供合适的直流电源,即可输出稳定频率。省去了无源晶振与振荡电路的匹配等问题,但成本相应较高。有源晶振...