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晶振有源和無源的區(qū)別

發(fā)布時間:2009-09-23

中心議題:
  • 晶振的工作原理
  • 有源晶振和無源晶振的區(qū)別
解決方案:
  • 無源晶振有2個引腳,自身無法振蕩
  • 有源晶振有4個引腳,上電后能輸出波形
  • 石英晶片能當為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng)
晶振有源和無源的區(qū)別

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.

有源晶振有4個引腳,是一個完整的振蕩器,其中除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件.只需要電源,就可輸出比較好的波形.

有源晶振只是將無源晶體和振蕩電路做到一起

晶振行業(yè)內(nèi)一般不以有源無源來分類晶振,一般是客戶端工程師才這么叫??蛻舳斯こ處熕f的晶振,其實是包括晶體(諧振器)和晶體振蕩器(振蕩器)的統(tǒng)稱。

晶體是依靠石英晶體的天然振蕩出頻率,而晶振借助補償電路及其它補償功能實現(xiàn)更好的輸出頻率。

所以,如果單純從有無接電路區(qū)別,可以簡單地分為無源/有源晶振.

晶體(諧振器,crystal,resonator):如49U,49S,UM-1,UM-5.-----無源

晶振(振蕩器,oscillator):如XO,VCXO,TCXO,OCXO.-----------------有源

石英晶片之所以能當為振蕩器使用,是基于它的壓電效應(yīng):在晶片的兩個極上加一電場,會使晶體產(chǎn)生機械變形;在石英晶片上加上交變電壓,晶體就會產(chǎn)生機械振動,同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場,雖然這種交變電場的電壓極其微弱,但其振動頻率是十分穩(wěn)定的。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時,機械振動的幅度將急劇增加,這種現(xiàn)象稱為“壓電諧振”。

壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實現(xiàn)。圖3是一個串聯(lián)型振蕩器,晶體管T1和T2構(gòu)成的兩級放大器,石英晶體XT與電容C2構(gòu)成LC電路。在這個電路中,石英晶體相當于一個電感,C2為可變電容器,調(diào)節(jié)其容量即可使電路進入諧振狀態(tài)。該振蕩器供電電壓為5V,輸出波形為方波。

在電子學(xué)上,通常將含有晶體管元件的電路稱作“有源電路”(如有源音箱、有源濾波器等),而僅由阻容元件組成的電路稱作“無源電路”。電腦中的晶體振蕩器也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)。

無源晶振是有2個引腳的無極性元件,需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號,自身無法振蕩起來,所以“無源晶振”這個說法并不準確;有源晶振有4只引腳,是一個完整的振蕩器,其中除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件,因此體積較大。
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