有源晶振和无源晶振有什么区别?
有源晶振需要电源,但不需要附加的电容。它内部含有起振器。通常接到CPU的一根引脚即可。无源晶振不需要电源,但常需要和电容配合使用,它通常接到CPU的两根引脚上。
更多
好的,有源晶振(Active Crystal Oscillator)和无源晶振(Passive Crystal)主要有以下几个核心区别:
-
内部结构和工作原理:
- 无源晶振: 本质上只是一个石英晶体谐振器。它内部没有电源电路。像一个精密的音叉,需要外部电路(通常是与其匹配的IC内部的振荡器电路) 提供能量并驱动它振荡。它自身不产生方波时钟信号。
- 有源晶振: 内部集成了石英晶体谐振器 + 振荡器电路 + 整形输出电路。它是一个完整的振荡器模块,只要给它提供工作电压(+Vcc / GND),它就能主动产生稳定的方波时钟信号输出。
-
驱动方式:
- 无源晶振: 必须连接到支持晶体振荡功能的芯片(如MCU、CPU、通讯芯片)特定的XTAL_IN / XTAL_OUT 引脚上。需要依赖芯片内部的振荡器和外部匹配电容(负载电容)才能起振。
- 有源晶振: 直接连接到电源(+Vcc)和地(GND) 后,输出引脚(OUT / CLK Out) 就能产生稳定的时钟信号。这个输出信号可以直接连接到目标芯片的CLK_IN / CLOCK INPUT 引脚。它自身就能工作,不需要芯片提供振荡驱动能力。
-
输出信号:
- 无源晶振: 没有输出引脚,也不直接产生方波信号。它在电路中作为谐振元件,其振荡最终由外部芯片的振荡器电路输出为方波。
- 有源晶振: 有专门的输出引脚,输出的是逻辑电平的方波时钟信号(如CMOS、LVCMOS、TTL、LVDS等),驱动能力强,可以直接供后续电路使用。
-
频率精度和稳定性:
- 有源晶振通常具有更高的初始精度、更好的温度稳定性和更低的相位噪声。它们经过精密的内部设计和校准,性能参数如频差、温漂、年老化率都更优。常用于对时钟稳定性要求高的场合(如通信、导航、仪器)。
- 无源晶振的性能更依赖于与其匹配的外部电路设计(负载电容选择、PCB布局布线)和芯片本身的性能。虽然可以达到不错的精度,但整体上相比同等级别的有源晶振,其稳定性和一致性通常稍逊一筹。
-
设计复杂度:
- 无源晶振: 设计更复杂一些。需要正确选择负载电容值(通常参考芯片手册),并在晶振两侧靠近引脚的位置合理放置电容(C1, C2),PCB布线也需要考虑减少寄生电容和干扰。
- 有源晶振: 设计相对简单。只需要提供稳定的电源、良好接地,并在其输出引脚到目标输入引脚之间进行信号线连接即可(有时需接串联电阻做阻抗匹配)。
-
成本:
- 无源晶振: 单颗成本较低。
- 有源晶振: 由于集成了有源电路,单颗成本通常高于同等频率/精度的无源晶振。
-
频率范围:
- 无源晶振: 频率范围相对较宽,从几十KHz到几百MHz常见。但在高频应用(如>100MHz)有时不如有源晶振稳定易用。
- 有源晶振: 覆盖非常广的频率范围,可以从KHz到GHz级别都有产品。在高频应用(尤其百兆以上)更为常见和可靠。
-
引脚数量:
- 无源晶振: 通常有2个引脚(管脚/电极)。
- 有源晶振: 通常有4个或更多引脚(电源Vcc、地GND、时钟输出OUT、有时还有控制脚OE或VC)。
总结:
-
无源晶振:
- 是什么? 纯晶体谐振器。
- 自己振荡吗? 不行,需要外部电路驱动。
- 输出信号? 没有直接输出引脚,输出靠芯片振荡电路。
- 优点: 成本低。
- 缺点: 设计复杂些,稳定性依赖于外部电路。
- 典型应用: 对成本敏感、精度要求不是极端严格的场合(如各种消费电子MCU主时钟、普通微处理器)。
- 关键标识: 两脚器件,标称频率。
-
有源晶振:
- 是什么? 完整的振荡器模块。
- 自己振荡吗? 是的,通电就能工作。
- 输出信号? 有专门输出引脚,直接输出方波时钟。
- 优点: 使用简单,输出稳定可靠(精度高,温漂小),驱动能力强。
- 缺点: 单颗成本较高。
- 典型应用: 对时钟精度、稳定性、相位噪声要求高的场合(如高速通信设备、服务器、网络设备、FPGA高速时钟、测试仪器、导航设备)。
- 关键标识: 四脚(或更多)器件,标称频率、输出电平类型(如CMOS)、电压。
核心简记:
- 无源晶振 是 晶体,需要别人(芯片)推它一把才能“唱”(振荡)。
- 有源晶振 是 完整的振荡器,自己带“嗓子”(振荡电路),插电就能“唱歌”(输出时钟信号)。
无源晶振(crystal)和有源晶振(oscillator)的区别
提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档文章目录前言一、有源晶振二、
资料下载
佚名
2021-12-14 18:58:55
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 芯片的工作原理是什么?
- ssd是什么意思
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 怎样挑选路由器?
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 元宇宙概念股龙头一览
- type-c四根线接法图解
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- BLDC电机技术分析
- 复位电路的原理及作用
- dsp是什么意思?有什么作用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 苹果无线充电器怎么使用?
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 传感器常见类型有哪些?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机