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有源晶振与无源晶振的区别以及工作原理

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在晶振行业的俗语中晶体我们称之为无源晶体,晶振我们称之为有源晶振,无源晶体我们通常叫做石英晶体谐振器,有源晶振我们叫做石英晶体振荡器,,这两款产品都有应用到电信设备和卫星等电子设备产品,作为基准信号和更稳定的时间或频率的控制。在最近几年,该终端技术应用在时钟模组、卫星通信、图像处理、基站导航,特别是时钟模块行业增长尤其迅速。

有源晶振我们说的通俗点就是直接把石英晶片和钟振IC连接在一起,从而通过晶振本身电压控制达到理想效果,可以配合外部电容匹配以致不会造成频率偏移的现象。很多工程师在设计产品过程中都会出现这样的问题:

一是晶振在电路中匹配不理想,影响使用效果;

二是晶振的温度漂移太大,甚至影响产品的性能。

目前在电子产品更新换代尤为频繁的今天,成本问题肯定是生产商考虑的重要因素,同样对晶振的运用也会考虑到成本因素,因此工程师在设计电路时,因石英晶体振荡器(有源晶振)比普通无源晶体价格高出5~10倍,从而更多地选择使用无源的晶体运用到电路中;只有在一些高端产品如工控类、高速通信类产品才比较青睐使用有源晶振,因此就产生了以上常见的问题。究其原因,无源晶振的使用效果不仅取决于晶振本身的指标,还与振荡电路的设计匹配关联性极大,也常常出现匹配不理想的状况。

而有源晶振则不需担心这个问题,因为外部电容的原因使很多无源晶体无法得到匹配,而有源晶振本身具有电压控制性能,可以通过里面的IC晶片自动匹配外部电容。第二点晶振温度漂移过大,温度漂移过大我们俗称温漂,出现这样的现象是很致命的,如果产品在正常工作的状态下,突然由于温度的改变导致频率漂移浮动大,那产品就会停止工作严重的会损坏。无源晶体自身是一个水晶片,没有温度补偿的功能,有源晶振里面有一款温补晶振,它是通过自身温度补偿功能使产品在任何温度变化中都能补偿回来,不会出现太大的频率漂移0

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