有源晶振和无源晶振应用区别

发布时间：2023-05-16 10:47
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2534

　　晶振是在电路中提供频率基准的被动元器件，它能产生频率高度稳定的交流信号，使得电路工作在一个稳定的频率范围内，广泛应用于汽车、数字、电子等行业。晶振可分为有源晶振与无源晶振。一般我们说的“晶振”指的是有源晶振，而无源晶振通常叫“晶体”，或者叫“谐振器”。两者最大的区别是：有源晶振自身即可起振，而无源晶振则需要外加专门的时钟电路才能起振。

有源晶振和无源晶振应用区别

　　总体来看，有源晶振的精度、稳定度等方面均要好于无源晶振，尤其是在精密测量领域，大部分用的都是高档的有源晶振，以方便把各种补偿技术集成在一起，减少设计复杂性。另外，由于自身增加了超振电路，有源晶振体积一般都会比无源晶振要大些，但现在很多有源晶振都是表贴的，体积得以缩小，与无源晶体差不多甚至更小些。体积变小使得有源晶振的应用更广泛，尤其是消费电子领域。

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　　有源晶振(Active Crystal Oscillator)是一种能够在电路中产生稳定频率信号的设备，通常用于时钟和定时应用。以下是有源晶振的主要参数及用法。　　1.主要参数　　1. 频率稳定性：频率稳定性是指晶振输出信号的频率随外部环境因素变化的程度。更低的频率偏差代表更高的稳定性。　　2. 工作温度范围：这是晶振在不同温度下能够保持规定性能的温度范围。常见的工作温度范围包括标准温度(-20°C 到 +70°C)和扩展温度范围(-40°C 到 +85°C)。　　3. 相位噪声：相位噪声是晶振输出信号相位波动的度量，通常以分贝为单位。低相位噪声对于需要高精度时序的应用至关重要。　　4. 驱动能力：指晶振输出信号的最大驱动能力，即能够提供的输出电流。较高的驱动能力意味着可以连接到更长的线路或更多的负载。　　2.用法　　1. 时钟应用：有源晶振通常用作系统时钟源。通过选择适当的频率和稳定性来确保整个系统的正常运行。　　2. 数据通信：在数据通信系统中，有源晶振可以用作时钟参考，并确保数据传输的准确性和同步性。　　3. 微控制器：有源晶振常用于微控制器和数字信号处理器中，提供精确的时序信号。　　4. 射频模块：在射频模块中，有源晶振可用于产生射频信号和维持其稳定性，例如在无线通信设备中。
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有源晶振和无源晶振的优缺点
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　　在电子设备中，晶振是一种常见的时钟源，用于提供稳定的时钟信号。晶振可以分为有源晶振和无源晶振两种类型。本文AMEYA360将介绍有源晶振和无源晶振的定义、原理以及它们在性能、功耗、可靠性和成本等方面的优缺点。　　一、有源晶振　　有源晶振是一种集成了放大器的晶振，能够在输出端提供更高的输出振幅和较低的输出阻抗。它通常由晶振谐振回路和放大器组成，通过反馈来产生稳定的振荡信号。　　原理　　有源晶振通过放大器对晶振信号进行放大，并保持谐振回路处于稳定状态。放大器具有负反馈机制，以确保输出信号的稳定性和准确性。有源晶振通常具有较高的输出振幅和较低的输出阻抗，使其能够驱动复杂的电路和长距离的信号传输。　　优点　　稳定性: 有源晶振通过反馈机制来确保输出信号的稳定性和准确性。它们通常具有较低的相位噪声和频率漂移，能够提供高精度的时钟信号。　　驱动能力: 由于有源晶振具有较高的输出振幅和较低的输出阻抗，因此它们能够驱动复杂的电路和长距离的信号传输，适用于要求较高的应用场景。　　缺点　　功耗: 有源晶振需要额外的放大器来增加输出振幅，因此其功耗通常较高。　　成本: 有源晶振的设计和制造过程相对复杂，导致其成本较高。　　二、无源晶振　　无源晶振是一种不包含放大器的晶振，它通过谐振回路自身的特性来产生稳定的振荡信号。无源晶振通常由晶体谐振器和电容等元件组成。　　原理　　无源晶振利用晶体谐振器的特性，在合适的电容配合下，形成谐振回路。当外部电源施加到谐振回路上时，晶体谐振器开始振荡并产生稳定的时钟信号。　　优点　　低功耗: 无源晶振不需要额外的放大器来增加输出振幅，因此其功耗通常较低。　　成本: 由于无源晶振不需要集成放大器等额外元件，其设计和制造过程相对简单，从而降低了成本。　　缺点　　稳定性: 无源晶振在稳定性方面可能不如有源晶振，因为它们受到环境温度、供电电压等条件的影响。这可能导致输出信号的相位噪声和频率漂移较大　　驱动能力: 由于无源晶振通常具有较低的输出振幅和较高的输出阻抗，因此它们可能不能有效地驱动复杂的电路或进行长距离的信号传输。
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