有源晶振无源晶振的不同-先盘6点~

 

 

 

1、如何区分有源与无源晶振？

外观上：如下图1所示：无源晶振一般两个引脚，当然也有四脚封装的，但四脚无源晶振只有两个引脚在工作，也就是只有两个功能脚。

 

图 1 无源晶振

 

如下图所示，有源晶振一般有4个引脚，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。

图 2 有源晶振

 

 

2、有源与无源晶振的内部构造

无源晶振内部结构：石英晶体 

 

 

有源晶振内部结构：有源晶振 = 普通晶振+逻辑电路

 

3、振荡原理

无源晶振就是一个晶体，自身无法振荡起来，必须要结合外围电路构成一个振荡器才能输出特定频率的信号。

有源晶振才是真正意义上的一个振荡器，它里面包含了晶体和外围电路，只要外部提供一个电压源，就可以直接输出信号。

有源晶振=无源晶振+振荡电路。

4、稳定性

无源晶振振荡频率受外接负载电容，杂散电容的影响较大；

有源晶振比较稳定，受外界参数影响较小。

价格方面有源晶振比较贵，无源晶振便宜。

5、典型设计电路

无源晶振的典型应用电路如下图3所示：
 

C1,C2为谐振电容，根据上面的方法可以计算。

R2,R4可根据实际情况更换为低阻抗的磁珠。

R3为反馈电阻，一般都大于1M。并联1MΩ电阻可以帮助晶振起振。因此，当发生程序启动慢或不运行时，建议给晶振并联1MΩ的电阻。

这个1MΩ电阻是为了使本来为逻辑反相器的器件工作在线性区, 以获得增益, 在饱和区不存在增益, 而在没有增益的条件下晶振不起振。简而言之，并联1M电阻增加了电路中的负性阻抗，即提升了增益，缩短了晶振起振时间，达到了晶振起振更容易之目的。

C3为预设计，可根据测试情况增加或调整。

图 3 无源晶振典型电路

 

有源晶振典型电路如下图4，其中：

R1为预留匹配设计，可根据实际情况进行调整或更换磁珠处理
 

C1为预留设计，可根据实际情况进行增加或调整处理

L1主要为了放置晶振的高频噪声串入电源

图 4

 

 

6、输出波形

如下图 5，无源晶振输出正弦波。 

有源晶振输出正弦波或方波。

图 5