什么是有源晶振？什么是無源晶振？有源、無源晶振有何區(qū)別？

在這篇文章中，小編將對有源晶振、無源晶振予以介紹，并探討有源晶振和無源晶振之間的區(qū)別。如果你對晶振相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、晶振

有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號，而LC振蕩器穩(wěn)定性較差，頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體，可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號，這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。

晶振具有壓電效應(yīng)，即在晶片兩極外加電壓后晶體會產(chǎn)生變形，反過來如外力使晶片變形，則兩極上金屬片又會產(chǎn)生電壓。如果給晶片加上適當(dāng)?shù)慕蛔冸妷?，晶片就會產(chǎn)生諧振(諧振頻率與石英斜面傾角等有關(guān)系，且頻率一定)。晶振利用一種能把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體，在共振的狀態(tài)下工作可以提供穩(wěn)定、精確的單頻振蕩。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十。利用該特性，晶振可以提供較穩(wěn)定的脈沖，廣泛應(yīng)用于微芯片的時鐘電路里。晶片多為石英半導(dǎo)體材料，外殼用金屬封裝。

二、有源晶振

有源晶振是一個完整的諧振振蕩器，他是利用石英晶體的壓電效應(yīng)來起振，所以有源晶振需要供電，當(dāng)我們把有源晶振電路做好后，不需要外接電路，它就可以主動產(chǎn)生振蕩頻率，并且可以提供高精度的頻率基準(zhǔn)，信號質(zhì)量比無源信號好。有源晶振主要參數(shù)有很多，此處介紹3個重要參數(shù)：

⒈總頻差：在規(guī)定的時間內(nèi)，由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率與給定標(biāo)稱頻率的最大偏差。

⒉頻率溫度穩(wěn)定度：在標(biāo)稱電源和負(fù)載下，工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)的不帶隱含基準(zhǔn)溫度或帶隱含基準(zhǔn)溫度的最大允許頻偏。

⒊開機特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時間)：指開機后一段時間(如5分鐘)的頻率到開機后另一段時間(如1小時)的頻率的變化率，表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。

三、無源晶振

無源晶振自身無法振蕩起來，它需要芯片內(nèi)部的振蕩電路一起工作才能振蕩，它允許不同的電壓，但是信號質(zhì)量和精度較有源晶振差一些。相對價格來說，無源晶振要比有源晶振價格便宜很多。無源晶振兩側(cè)通常都會有兩個電容，一般其容值都選在10pF~40pF之間，如果手冊中有具體電容大小的要求則要根據(jù)要求來選電容，如果手冊沒有要求，我們用20pF就是比較好的選擇，這是一個長久以來的經(jīng)驗值，具有極其普遍的適用性。

四、有源晶振和無源晶振區(qū)別

1、有源晶振比較貴，但是有源晶振自身就能震動。而無論是無源晶振，還是有源晶振，都有自身的優(yōu)點和缺點所在，若考慮產(chǎn)品成本，建議可以選擇無源晶振電路;若考慮產(chǎn)品性能，建議選擇有源晶振電路，省時方便也能保證產(chǎn)品性能。

2、有源晶振一般4個腳，一個電源，一個接地，一個信號輸出端，一個NC(空腳)。有個點標(biāo)記的為1腳，按逆時針(管腳向下)分別為2、3、4。

3、無源晶振最高精度為5ppm，而有源晶振的精度則可以達(dá)到0.1ppm。精度越高，頻率穩(wěn)定性也更好。有源晶振在穩(wěn)定性上要勝過無源晶振，但也有自身小小的缺陷，有源晶振的信號電平是固定，所以需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差。

4、無源晶振有2個引腳，需要借助于外部的時鐘電路(接到主IC內(nèi)部的震蕩電路)才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩。

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