1.什么是有源晶振
有源晶振是有源晶振是指内部含有振荡器(谐振电路),上电后就可以产生震荡的晶振器件。有源晶体振荡器是最少拥有最少4个脚的的产品,四个脚的用途是:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压,电压也有分为以下几种,1.8V-2.5V-3V-3.3V-3.8V-5V等电压,振荡器内部本身除了有加工过的压电石英晶片外,还有有源振荡器IC,以及电阻两颗,电容两颗,有些会有一颗三级稳压管等原件,插件的外观体积比较大,但是随着现在的科技发展,有源晶振体积也从最初的超大体积长20mm,宽11mm,到现在的2.5mm长,宽2.0mm的小尺寸。
![电子器件 电子器件](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-8/16/63796244613348.jpg)
2.什么是无源晶振
无源晶振一般指石英晶体谐振器,石英晶体谐振器(英文:quartz crystal unit或quartz crystal
resonator,常被标识为Xtal,Extenal Crystal
Osillator,外部晶振器,因为晶振单元常常作为电路外接),简称石英晶体或晶振,是利用石英晶体(又称水晶)的压电效应,用来产生高精度振荡频率的一种电子元件,属于被动元件。该元件主要由石英晶片、基座、外壳、银胶、银等成分组成。根据引线状况可分为直插(有引线)与表面贴装(无引线)两种类型。当前常见的主要封装型号有HC-49U、HC-49/S、GLASS、UM-1、UM-4、UM-5与SMD。
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也需要做相应的调整。一般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。
3.有源晶振和无源晶振的区别
(1)信号质量
有源晶振不需要DSP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。无源晶振需要用DSP片内的振荡器,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。
同样的晶体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,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。有源晶振通常的接法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。相对于无源晶体,有源晶振的缺陷是其信号电平是固定,需要选择好合适输出电平,灵活性较差。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警惕
(2)价格
有源晶振比较贵,但是有源晶振自身就能震动。而无论是无源晶振,还是有源晶振,都有自身的优点和缺点所在,若考虑产品成本,建议可以选择无源晶振电路;若考虑产品性能,建议选择有源晶振电路,省时方便也能保证产品性能。
(3)精度
无源晶振最高精度为5ppm,而有源晶振的精度则可以达到0.1ppm。精度越高,频率稳定性也更好。有源晶振在稳定性上要胜过无源晶振,但也有自身小小的缺陷,有源晶振的信号电平是固定,所以需要选择好合适输出电平,灵活性较差。
(4)时序要求
对于时序要求敏感的应用,个人认为还是有源的晶振好,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。
(5)外形
有源晶振一般4个脚,一个电源,一个接地,一个信号输出端,一个NC(空脚)。有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。无源晶振有2个引脚,需要借助于外部的时钟电路(接到主IC内部的震荡电路)才能产生振荡信号,自身无法振荡。
(6)电压及负载
有源晶振有电压无负载,无源晶振有负载无电压。
![无源晶振和有源晶振的区别 无源晶振和有源晶振的区别](//ziboxinyan.com/FileUpload/ueditor_s/upload/2022-8/16/63796245446856.png)
以上就是有关于有源晶振和无源晶振的定义及区别的全面梳理,如果还想了解更多电子器件的相关内容,敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。
推荐阅读
什么是信号继电器?特征、用途及与功率继电器的区别介绍
什么是精密电位器?作用和特点介绍
钽电容器是什么?制造流程是什么样的?用途和功能介绍