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。
关于有源晶振和无源晶振的常见问题
1、晶振是有源还是无源?
无源晶体就是我们常说的谐振器,有源的是晶体振荡器,用来产生时钟信号,但两者有很大的不同。
2、如何识别晶体振荡器?
定位晶体振荡器的位置。如果晶体振荡器在电路中,则需要对其进行定位。如果连接到电脑主板上,晶体振荡器通常会被标记为“XTAL”,并且振荡频率会写在设备顶部。
3、晶体和晶体振荡器有什么区别?
晶体和振荡器都是时钟处理器的组成部分。振荡器配置有缓冲器,这意味着它能够执行高输出驱动任务,晶体只是振荡器的一部分。
4、可以用有源晶振替换无源晶振吗?
理论上是可以的。但不能直接替代。有源晶振至少得有三个以上引脚,即vcc+、vcc-和信号输出。而无源晶振只要两个引脚就行。有源晶振不能直接替代无源晶振,需要对电路做适当的改动。事实上,有源晶振是无源晶振的基础上做的振荡器,而无源晶振只是一个小元件。在电路中,你需要将无源晶振的振荡电路绕开,单独为有源晶振代供电,将信号输出端接至原来无源晶振的信号输出端即可。最后要注意一点:信号输出端的负载阻抗要匹配,否则,会有输出波形不良。
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