有源晶振與無源晶振,很多人「傻傻分不清楚」

2020-12-14 電子發燒友

有源晶振與無源晶振，很多人「傻傻分不清楚」

FPGA設計論壇 發表於 2020-11-20 16:34:41

在PCB設計中，晶振（晶體振蕩器）是非常重要的電子元器件，相信大部分的PCB工程師對它都不會陌生。而對於有源晶振與無源晶振，很多人卻是「傻傻分不清楚」。

我們知道，電子線路中的晶體振蕩器分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。

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無源晶振

無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要藉助於時鐘電路才能產生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以「無源晶振」這個說法並不準確。

無源晶振參考電路

無源晶振信號質量較差，通常需要精確匹配外圍電路（用於信號匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時周邊配置電路也需要做相應的調整。

一般建議採用精度較高的石英晶體，儘可能不要採用精度低的陶瓷晶體。

2

有源晶振

有源晶振有4隻引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有電晶體和阻容元件，因此體積較大。

有源晶振的封裝有4個引腳，分別為VCC（電壓）、GND（地）、OUT（時鐘信號輸出）、NC（空腳）。

有源晶振參考電路

有源晶振不需要CPU的內部振蕩器，信號穩定，質量較好，而且連接方式比較簡單（主要做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構成濾波網絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要複雜的配置電路。

有源晶振和無源晶振的區別

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，都有自身的優點和缺點所在，若考慮產品成本，建議可以選擇無源晶振電路；若考慮產品性能，建議選擇有源晶振電路，省時方便也能保證產品性能。

2、無源晶振最高精度為5ppm，而有源晶振的精度則可以達到0.1ppm。精度越高，頻率穩定性也更好。有源晶振在穩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。

3、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）。有個點標記的為1腳，按逆時針（管腳向下）分別為2、3、4。

4、無源晶振有2個引腳，需要藉助於外部的時鐘電路(接到主IC內部的震蕩電路)才能產生振蕩信號，自身無法振蕩。

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