如何正确选择有源晶振和无源晶振?
无源晶体与有源晶振的区别及用法

无源晶体与有源晶振的区别及用法、 1、有源晶振(Oscillator)有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。
其次有源晶振,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。
其型号也纵比较多,而且每一种型号的引脚定义都有所不同,接发也不同,一般有个点标记的为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。
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。
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。
21ic基础知识几点注意事项: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)、20MHz以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20MHz以上的大多是谐波的(如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。
此外还要做一些说明:总体来说晶振的稳定度等方面好于晶体,尤其是精密测量等领域,绝大多数用的都是高档的晶振,这样就可以把各种补偿技术集成在一起,减少了设计的复杂性。
试想,如果采用晶体,然后自己设计波形整形、抗干扰、温度补偿,那样的话设计的复杂性将是什么样的呢?我们这里设计射频电路等对时钟要求高的场合,就是采用高精度温补晶振的,工业级的要好几百元一个。
无源晶振和有源晶振的测试方法

无源晶振和有源晶振的测试方法无源晶振和有源晶振是电子设备中常见的元器件,它们在电子系统中起着关键的作用。
为了确保它们的正常工作和精确性,需要对它们进行测试和验证。
本文将介绍无源晶振和有源晶振的测试方法。
一、无源晶振的测试方法无源晶振是没有内部放大器的晶振,它需要外部的放大器来驱动。
无源晶振的测试方法主要包括以下几个步骤:1. 测试频率范围:首先,确定无源晶振的工作频率范围。
可以使用频谱分析仪或信号发生器来进行测试,逐渐改变频率,观察晶振的输出是否稳定,并记录下频率范围。
2. 测试振幅:将晶振的输出连接到示波器上,观察波形的幅值是否符合要求。
可以通过改变晶振的电源电压来调整振幅。
3. 测试相位噪声:使用频谱分析仪来测试晶振的相位噪声。
相位噪声是指晶振输出信号的相位变化对应于频率变化的度量,它反映了晶振的稳定性。
二、有源晶振的测试方法有源晶振是具有内部放大器的晶振,它可以直接输出信号。
有源晶振的测试方法主要包括以下几个步骤:1. 测试频率精度:使用频率计来测试有源晶振的输出频率,观察其是否与规格书上的频率一致。
可以通过改变晶振的电源电压来调整频率。
2. 测试输出功率:将晶振的输出连接到示波器上,观察波形的幅值是否符合要求。
可以通过改变晶振的电源电压来调整输出功率。
3. 测试谐波失真:使用频谱分析仪来测试晶振的谐波失真。
谐波失真是指晶振输出信号中含有的非基波频率成分的幅值与基波频率成分的幅值之比,它反映了晶振的线性度。
总结:通过对无源晶振和有源晶振的测试,可以验证它们的性能和可靠性。
无源晶振的测试主要包括频率范围、振幅和相位噪声的测试,而有源晶振的测试主要包括频率精度、输出功率和谐波失真的测试。
这些测试方法可以帮助工程师们确保晶振在电子系统中的正常工作和精确性。
晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!

晶振怎么选?有哪些注意点?这里有详细说明!1.引言1.1 概述晶振是一种电子元件,广泛应用于电子设备中的时钟电路、计时器、通信系统等领域。
它主要用于产生稳定的时钟信号,确保电子设备的正常运行。
在电子设备中,晶振起到了至关重要的作用。
它能够提供稳定、准确的时钟信号,使得电子设备能够按照预定的时序工作。
通过晶振产生的时钟信号,我们可以精确地控制各个元器件的工作状态,从而保证整个电子系统的稳定性和可靠性。
在选择晶振的时候,需要考虑一些注意点。
首先,需要确定所需的频率范围。
不同的应用场景对晶振的频率要求是不同的,因此我们需要根据具体的需求来选择适合的频率范围。
其次,需要考虑晶振的稳定性和准确性。
晶振的稳定度和准确度决定了时钟信号的精度,对于一些对时间要求较高的应用场景,我们需要选择稳定性和准确度较高的晶振。
此外,还需要考虑晶振的尺寸和功耗。
不同的应用场景对晶振的尺寸和功耗要求也是不同的,我们需要根据具体的应用来选择适合的晶振类型。
总结起来,选择晶振时需要考虑频率范围、稳定性、准确性、尺寸和功耗等因素。
根据具体的应用需求,在这些因素中找到一个平衡点,选择合适的晶振,将有助于确保电子设备的正常运行和稳定性。
在进行晶振选择时,我们可以参考一些相关的技术规范和数据手册,以便更好地理解和评估不同晶振的性能指标,从而做出明智的决策。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述,以便读者更好地了解晶振的选择要点和注意事项。
第一部分是引言。
在引言中,我们将概述晶振的作用,并明确本文的目的。
第二部分是正文。
正文将分为两个小节,分别介绍晶振的作用以及晶振的选择要点。
在2.1小节中,我们将详细介绍晶振的作用。
晶振作为电子设备中的重要元件,其作用十分关键。
我们将从频率稳定性、时钟精确性以及电路可靠性等方面逐一进行讲解,以帮助读者充分了解晶振的重要性。
在2.2小节中,我们将重点介绍晶振的选择要点。
在选择晶振时,需要考虑多种因素,如频率稳定性、温度特性、功耗以及封装形式等。
晶振选型及注意事项

晶振选型及注意事项
晶振是电子电路中常用的一种元器件,它可将电子信号转化为精
准的时钟信号,应用广泛。
晶振选型及注意事项如下:
1. 晶振的选型应根据电路工作需要来选择,选定频率范围,以
及其稳定性、精度等参数。
2. 晶振的稳定性是指在一定温度范围内,晶振频率的波动范围。
需考虑电路工作要求对频率稳定性的要求,选择适当的晶振稳定性。
3. 晶振精度是指频率与额定频率的偏差,通常用ppm(百万分之几)表示。
频率精度越高,价格越贵,选择时需要根据实际需求权衡。
4. 晶振的电容值、电压等参数需根据电路的具体工作要求进行
选择。
5. 在实际应用中,需考虑晶体的品牌、生产厂家、质量和可靠
性等问题,选择信誉度高、生产工艺设备先进的品牌和厂家的晶振。
6. 在使用晶振的过程中,为保证其稳定性和精度,通常需要采
用合适的电路保护与调谐措施,如添加合适的防护、降噪等电路。
总之,晶振选型需根据电路工作要求选择适当的频率、稳定性、
精度等参数,且需要选择信誉度高、生产工艺设备先进的品牌和厂家
的晶振,在实际应用中需注意晶振的保护和调谐。
有源晶振(Oscillator)和无源晶振(Crystal)

有源晶振(Oscillator)和⽆源晶振(Crystal)⽆源晶振有⼀个参数叫做负载电容(Load capacitance),负载电容是指在电路中跨接晶振两端的总的外界有效电容。
负载电容是⼯作条件,即电路设计时要满⾜负载电容等于或接近晶振数据⼿册给出的数值才能使晶振按预期⼯作。
⼀般情况下,增⼤负载电容会使振荡频率下降,⽽减⼩负载电容会使振荡频率升⾼。
通过初步的计算发现CL改变1pF,Fx可以改变⼏百Hz。
相关知识点:⼀、什么是负载电容?负载是指连接在电路中的电源两端的电⼦元件负载包括容性负载、阻性负载和感性负载三种。
电路中不应没有负载⽽直接把电源两极相连,此连接称为短路。
常⽤的负载有电阻、引擎和灯泡等可消耗功率的元件。
不消耗功率的元件,如电容,也可接上去,但此情况为断路。
容性负载的含义是指具有电容的性质(充放电,电压不能突变)即和电源相⽐当负载电流超前负载电压⼀个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容)。
负载电容是指晶振的两条引线连接IC块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振在电路中串接了⼀个电容。
图中CI,C2这两个电容就叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,⼀般在⼏⼗⽪法它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,⼀般订购晶振时候供货⽅会问你负载电容是多少。
晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C式中C1,C2为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic内部电容+△CPCB上电容经验值为3⾄5pf。
因此晶振的数据表中规定12pF的有效负载电容要求在每个引脚XIN 与 XOUT上具有22pF 2 * 12pF = 24pF = 22pF + 2pF 寄⽣电容。
两边电容为C1,C2,负载电容为:Cl,Cl=cg*cd/(cg+cd)+a就是说负载电容15pf的话两边两个接27pf的差不多了。
各种的晶振引脚可以等效为电容三点式。
晶振引脚的内部通常是⼀个反相器, 或者是奇数个反相器串联。
晶振选型及注意事项

晶振选型及注意事项
晶振是电子元器件中的一种重要部件,广泛应用于电子产品中。
晶振选型及注意事项对于电子产品的性能和稳定性都有着至关重要
的影响。
以下是晶振选型及注意事项的相关内容:
一、晶振选型
1、频率范围:选择晶振的频率范围需要考虑到系统的需求,频率一般以MHz为单位,一般选择与系统主频相同的晶振。
2、精度:晶振的精度越高,系统的稳定性越好,但价格也越高,需要根据实际需求来选择。
3、尺寸:晶振的尺寸也需要与系统的尺寸相适应,一般来说,尺寸越小的晶振价格也越高。
4、供电电压:晶振的供电电压需要与系统的供电电压相适应,一般来说,晶振的工作电压在2.5V-5V之间。
5、温度特性:晶振的频率会受到温度的影响,一般来说,工作温度范围在-20℃~+70℃之间。
二、注意事项
1、防静电:晶振对静电非常敏感,需要在安装和使用过程中注意防静电。
2、防震动:晶振的震动会影响其性能,需要在使用时注意避免震动。
3、布局:晶振的布局需要注意与其他电路元件之间的干扰,尽量避免晶振与其他元件的干扰。
4、焊接:晶振的焊接需要注意温度和时间,过高或过长会影响晶振的性能。
5、保护:晶振需要进行保护,避免受到外界环境的影响,如湿度、灰尘等。
总之,晶振的选型及注意事项对于电子产品的性能和稳定性都有着至关重要的影响,需要在使用中认真注意。
选用晶振应遵循以下原则

6、晶振的代换原则。一个晶振如果损坏了,原则上应选用原型号晶振代换。在没有原型号时,可考虑用其他型号或其他类型的晶振来代换,代换方法将在后面专题讲解。
研发新产品,或者产品替代的时候,这是很多采购和工程师所烦恼的问题。下面松季电子告诉你选用晶振应遵循以下原则。
通过技术人员的分析得出了结论,我们都知道晶振的作用是构成振荡电路,产生电器工作需要且频率稳定的振荡信号,用于控制电器正常工作。但在实际中一定要根据振荡电路的类型选配合适的晶振,否则将因晶振使用不当或选用错误造成电器工作异常或不能工作。
1、表面观看。看外壳标记文字是否清晰规范、外壳是否存在裂痕、引脚上是否已经焊过锡。如果从外表上发现了产品不完善,就不应拿来使用。
2、选择型号。应用晶振要看清外壳的型号标记,型号表明了晶振的多项性能,如果晶振型号选择不当,将导致应用错误。
3、选择谐振频率。应用晶振要慎重考虑谐振频率是否适应实际电路的要求。如果振荡电路需要4.43MHz的晶振,就绝不能选用谐振频率为500lmz的晶振。
4、选择负载电容。应用晶振选准了谐振频率后,还要特别注意晶振的负载电容属性,辨明它是低负载电容型还是高负载电容型。只有谐振频率、负载电容两项参数同时满足实际电路的需求,才算选择正确。如果有一项参数不符合要求,就选择错了。
5、选择晶振的类型。在选用晶振时,还要考虑类型,即要搞清楚晶振是串联谐振型还是并联谐振型。前面讲过,串联谐振型晶振为低负载电容,并联谐振型晶振为高负载电容,如果上一步把握正确,那么选用晶振的类型也就符合了。
有源晶振和无源晶振

晶振输出波形的选择2推荐无源晶振输出波形为正弦波,有源晶振输出波形为正弦波或方波。
有源晶振本身输出是正弦波,在其内部加了整形电路,所以输出是方波,正弦波一般用的很少,普遍用的都是方波输出(很多时候在示波器上看到的还是波形不太好的正弦波,这是由于示波器的带宽不够。
例如:有源晶振20MHz,如果用40MHz或60MHz的示波器测量,显示的是正弦波,这是由于方波的傅里叶分解为基频和奇次谐波的叠加,带宽不够的话,就只剩下基频20MHz和60MHz的谐波,所以显示正弦波。
完美的再现方波需要至少10倍的带宽,5倍的带宽只能算是勉强,所以需要至少100M的示波器。
)。
方波主要用于数字通信系统时钟上,用来驱动时纯计数电路或门电路,对方波主要有输出电平、占空比、上升/下降时间、驱动能力等几个指标要求。
正弦波主要用于对EMI、频率干扰有特殊要求的电路,这种电路要求输出的高次谐波成分很小;后面有模拟电路选用正弦波也是比较好的选择。
通常需要提供例如谐波、噪声和输出功率等指标。
方波输出功率大,驱动能力强,但谐波分量丰富;正弦波输出功率不如方波,但其谐波分量小很多。
有源晶振的频率输出必定要有某个波形作为输出载体,波形的输出也必定会伴随着某个负载值。
在实际使用中,波形负载也是晶振的非常重要参数指标。
选择不当的话,轻则导致晶振或其他模块工作不正常,功能无法实现,重则损坏模块甚至整机。
晶振的输出波形主要有三大类:正弦波、方波和准正弦波。
晶振负载主要有以下几种:1、正弦波:负载50欧姆或1k欧姆;2、方波:N个TTL负载或N个PF电容;3、准正弦波:10K欧姆并联10PF电容;此外还有差分输出PECL、LVDS等高频(100MHz以上)常用的,实际使用中晶振的输出一般用于驱动以下电路形式:1、同轴电缆类的长线输出;2、滤波器类的电路的输出;以上两种电路一般适用于50欧姆的负载。
这是因为以上两种电路一般需要50欧姆负载作匹配,在射频领域还有75欧姆、300欧姆等特征阻抗,需要时要加以说明。
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如何正确选择有源晶振和无源晶振?
无源晶振是2个脚的无极性元件,需要借助时钟电路才能使用
有源晶振有4个脚,通电后就能直接使用。
如果有时钟电路,可以选用无源,否则就用有源。
无源晶振的信号电平是可变的,比较灵活,但是需要用到DSP片内的振荡器,无源晶振要配合其他元件才能正常使用,电路比有源晶振复杂,但是价格要比
有源晶振便宜不少。
有源晶振信号质量好,比较稳定,也不需要外部配置电路,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)
有源晶振型号纵多,而且每一种型号的引脚定义都有所不同,接法也不同。
有个点标记的为1脚,按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。
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。