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无源晶振和有源晶振区分及用法,原来很简单!

发布时间:2015-08-11  点击数量:1493

晶振从材质可以分为石英晶振和陶瓷晶振两大类,而从属性晶振可以分为无源晶振和有源晶振。石英晶振和陶瓷晶振从外观上非常有利于区分,毕竟也是两种完全不一样的材质。而无源晶振和有源晶振有时候傻傻让人分不清楚。特别对于2520贴片晶振,3225贴片晶振,5032贴片晶振且为四脚封装的石英晶振来说,既有无源晶振的存在,也有有源晶振的存在,单是从外观上我们就很区分。

有源晶振也称之为振荡器,与无源晶振的区别所在之处就是有源晶振自身能够震荡,无需借助外部电路,因其自身结构内部有振荡片。有源晶振是由石英晶体加振荡片组成的。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,不需要复杂的配置电路。不过如此高端的有源晶振也有自身的缺点,与无源晶振相比,有源晶振信号电平是固定的,需要选择好合适输出电平,灵活性较差,而且价格高。四脚以上包括四脚贴片晶振均为有源晶振,在这里,与无源晶振的定义,2脚晶振和4脚均为无源晶振互相重复。因此,我们需要搞清楚的则是四脚贴片晶振到底是无源晶振还是有源晶振,

有源晶振型号众多,而且每一种型号的引脚定义都有所不同,接法也不同,下面我介绍一下有源晶振引脚识别,以方便大家:有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。通常的用法:一脚悬空,二脚接地,三脚接输出,四脚接电压。

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。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。

有源晶振是用石英晶体组成的,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“压电谐振”。

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。

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的石英晶体振荡器作为基准频率源。

主板上除了这颗14.318MHz的晶振,还能找到一颗频率为32.768KHz的晶振,它被用于实时时钟(RTC)电路中,显示精确的时间和日期。

 

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