電子線路中的晶體振蕩器也分為無源晶振和有源晶振兩種類型。無源晶振與有源晶振的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來，所以“無源晶振”這個說法并不準確；有源晶振有4只引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件，因此體積較大。本文重點介紹電子線路的“大動脈”-有源晶振。

1、基本簡介

在一個完整的振蕩器，里面除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復雜的配置電路。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，價格相對較高。對于時序要求敏感的應用，還是有源的晶振好，因為可以選用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補償晶振。有些DSP內(nèi)部沒有起振電路，只能使用有源的晶振，如TI的6000系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大，但現(xiàn)在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當，有的甚至比許多晶體還要小。

有源晶振型號縱多，而且每一種型號的引腳定義都有所不同，接發(fā)也不同,下面我介紹一下有源晶振引腳識別，以方便大家有個點標記的為1腳，按逆時針（管腳向下）分別為2、3、4。

2、用法

有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。有源晶振不需要CPU的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復雜的配置電路。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。有源晶振是由石英晶體組成的,石英晶片之所以能當為振蕩器使用，是基于它的壓電效應：在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產(chǎn)生機械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會產(chǎn)生機械振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場，雖然這種交變電場的電壓極其微弱，但其振動頻率是十分穩(wěn)定的。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為“壓電諧振”。壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實現(xiàn)。圖3是一個串聯(lián)型振蕩器，晶體管T1和T2構(gòu)成的兩級放大器，石英晶體XT與電容C2構(gòu)成LC電路。在這個電路中，石英晶體相當于一個電感，C2為可變電容器，調(diào)節(jié)其容量即可使電路進入諧振狀態(tài)。該振蕩器供電電壓為5V，輸出波形為方波。有源晶振型號縱多，而且每一種型號的引腳定義都有所不同，接發(fā)也不同,下面我介紹一下有源晶振引腳識別，以方便大家有個點標記的為1腳，按逆時針（管腳向下）分別為2、3、4。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復雜的配置電路。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。有源晶振是右石英晶體組成的,石英晶片之所以能當為振蕩器使用，是基于它的壓電效應：在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產(chǎn)生機械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會產(chǎn)生機械振動，同時機械變形振動又會產(chǎn)生交變電場，雖然這種交變電場的電壓極其微弱，但其振動頻率是十分穩(wěn)定的。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現(xiàn)象稱為“壓電諧振”。壓電諧振狀態(tài)的建立和維持都必須借助于振蕩器電路才能實現(xiàn)。石英晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度可達10^-9/日，甚至10^-11。例如10MHz的振蕩器，頻率在一日之內(nèi)的變化一般不大于0.1Hz。因此，完全可以將晶體振蕩器視為恒定的基準頻率源(石英表、電子表中都是利用石英晶體來做計時的基準頻率)。從PC誕生至現(xiàn)在，主板上一直都使用一顆14.318MHz的石英晶體振蕩器作為基準頻率源。主板上除了這14.318MHz的晶振，還能找到一顆頻率為32.768MHz的晶振，它被用于實時時鐘(RTC)電路中，顯示精確的時間和日期。

3、分布介紹

1、正方的，使用DIP-8封裝，打點的是1腳。

1-NC；4-GND；5-Output；8-VCC

2、長方的，使用DIP-14封裝，打點的是1腳。

1-NC；7-GND；8-Output；14-VCC

4、實際數(shù)據(jù)

測試樣品為TOYOCOM的711SC1.000M的輸出頻率，1腳懸空，2腳接地，3腳輸出，4叫接+5V；1.4V就開始起振，峰值電壓1.64V，但是工作頻率會有一定的偏差；3V時峰值電壓3.24V，工作頻率1.000M，輸出頻率準確；5V時峰值電壓為5.6V，工作頻率1.000M，輸出頻率準確。

可見，有源晶振在電路中發(fā)揮著舉足輕重的作用。相對于無源晶體，有源晶振的信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平。而對于時序要求敏感的應用，個人認為還是有源的晶振好，因為可以選用比較精密的晶振，甚至是高檔的溫度補償晶振?？傊x擇合適的晶振還要根據(jù)電路的需要。

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