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有源晶振和无源晶振

返回列表 来源:CEOB2B晶振平台 浏览:- 发布日期:2017-07-15 15:55:17【

有源晶振无源晶振

在电子学上,通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”(如有源音箱、有源滤波器等),而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。电脑中的石英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,所以“无源晶振”这个说法并不准确;有源晶振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。

有源晶振通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。

BLT-5

有源晶振与无源晶振的区别

1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。

2无源晶振——无源晶体需要用DSP片内的振荡器,datasheet上有建议的连接方法.无源晶体没有电压的问题,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,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.无源晶体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,电感,过滤信号即可),不需要复杂的配置电路.有源晶振通常的用法: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的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高.

BLT-3

• 有源晶振与无源晶振的选用

o 1,需要倍频的DSP需要配置好PLL周边配置电路,主要是隔离和滤波;

2.000MHZ-20.000MHZ以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20.000MHz以上的大多是谐波的(3次谐波,5次谐波等等),稳定度差,因此强烈建议使用低频的器件,毕竟倍频用的PLL电路需要的周边配置主要是电容,电阻,电感,其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件;

3,时钟信号走线长度尽可能短,线宽尽可能大,与其它印制线间距尽可能大,紧靠器件布局布线,必要时可以走内层,以及用地线包围;

4,通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求,需要详细参考相关的资料.

BLT-1

压电石英水晶在经过加工成元件之后,分为很多种元件,比如有石英晶体谐振器和到石英晶体振荡器,谐振器和到振荡器焊接方面又要所不同,石英晶体振荡器也有分为很多种,比如普通的带电压的有源晶振,VCXO压控振荡器,恒温晶体,TCXO温补晶振等系列,每款晶振型号众多,而且每款晶振引脚焊接也有所不同,外部匹配和到ICPCB都有多不同。我们来详细介绍一下有源晶振的外部引脚识别和焊接,方便于大家了解好到解决实际问题。有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为234

石英晶体振荡器的频率稳定度可达10^-9/日,甚至10^-11。例如10MHz的振荡器,频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。因此,完全可以将晶体振荡器视为恒定的基准频率源(石英表、电子表中都是利用石英晶体来做计时的基准频率)。从PC诞生至现在,主板上一直都使用一颗14.318MHz有源晶振作为基准频率源。

BLT-4

主板上除了这颗14.318MHz的晶振,还能找到一颗频率为32.768K有源晶振,简称为表晶,主要是给时钟模块推广时钟标准的,它被用于实时时钟(RTC)电路中,显示精确的时间和日期。

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

BTW

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、边沿有一个是尖角,三个圆角,尖角的是一脚,和打点一致。

 Vcc          out

 NC(点)    GND

BLT-2

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。(因为有源晶振内部已经有了一个简单的IC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,而且价格高。有源晶振是压电石英晶体晶片组成的,石英晶片之所以能当为振荡器使用,是基于它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体产生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会产生机械振动,同时机械变形振动又会产生交变电场,虽然这种交变电场的电压极其微弱,但其振动频率是十分稳定的。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)相等时,机械振动的幅度将急剧增加,这种现象称为“石英压电谐振”。   石英 压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。图3是一个串联型振荡器,晶体管T1T2构成的两级放大器,石英晶体XT与电容C2构成LC电路。在这个电路中,石英晶振相当于一个电感,C2为可变电容器,调节其容量即可使电路进入谐振状态。该振荡器供电电压为5V,输出波形为方波。