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无源晶体与有源晶振两者的区别

    1. 无源晶体就是我们常说的谐振器,而有源晶振就是振荡器,都是用来产生时钟信号的,但二者有很大区别。

    无源晶体只是个石英晶体片,使用时需匹配相应的电容、电感、电阻等外围电路才能工作,精度比晶振要低,但它不需要电源供电,有起振电路即可起振,一般有两个引脚,价格较低。

    有源晶振内部含有石英晶体和匹配电容等外围电路,精度高、输出信号稳定,不需要设计外围电路、使用方便,但需要电源供电,有源晶振一般是四管脚封状,有电源、地线、振荡输出和一个空置端。使用有源晶振时要特别注意,电源必须是稳压的且电源引线尽量短,并尽量与系统中使用晶振信号的芯片共地。

    2. 分类。首先说一下谐振器。

    谐振器一般分为插件(Dip)和贴片(SMD)。插件中又分为HC-49U、HC-49U/S、音叉型(圆柱)。HC-49U一般称49U,有些采购俗称 “高型”,而HC-49U/S一般称49S,俗称“矮型”。音叉型按照体积分可分为3×8,2×6,1×5,1×4等等。贴片型是按大小和脚位来分类。例如7×5(0705)、6×3.5(0603),5×3.2(5032)等等。脚位有4pin和2pin之分。

    而振荡器也是可以分为插件和贴片。插件的可以按大小和脚位来分。例如所谓全尺寸的,又称长方形或者14pin,半尺寸的又称为正方形或者8pin。不过要注意的是,这里的14pin和8pin都是指振荡器内部核心IC的脚位数,振荡器本身是4pin。而从不同的应用层面来分,又可分为OSC(普通钟振), TCXO(温度补偿),VCXO(压控),OCXO(恒温)等等。

    3基本术语。我想这也是很多采购同学比较模糊的地方。这里我选了一些常用的谐振器术语拿来做一下解释。

    Frequency Tolerance(调整频差):在规定条件下,在基准温度(25±2℃)与标称频率允许的偏差。一般用PPm(百万分之)表示。 
    Frequency Stability(温度频差):指在规定的工作温度范围内,与标称频率允许的偏差。用PPm表示。 
    Aging(年老化率):在规定条件下,晶体工作频率随时间而允许的相对变化。以年为时间单位衡量时称为年老化率。 
    Shunt Capacitance(静电容):等效电路中与串联臂并接的电容,也叫并电容,通常用C0表示。 
    Load Capacitance(负载电容):与晶体一起决定负载谐振频率fL的有效外界电容,通常用CL表示。 
    一般最关注的参数有2个,即调整频差,负载电容。有一部分对温度频差有要求。如果工作温度范围比较广,则会对工作温度范围有所要求,即所谓宽温。

    4. 选用。

    主要讲讲谐振器。理论上来说,只要参数确定,选任何一种型号都是可以正常使用的。例如49U和49S替换,49S和圆柱以及和贴片替换,都是没有问题的。但在实际选择中会根据电路特点,成本以及便利性来考量和选择。一般来说,简单的应用中主要都是从成本在考虑。但是有些产品或者电路会对晶振的等效电阻,激励功率等等提出要求,所以就会在不同的型号中加以选择。另外,贴片则主要是为了适应产品日益小型化和提高生产效率的要求。听到有些采购朋友说,只能选49S而不能用49U或者反之,这是一个小误区。

    而钟振的选择则主要决定产品电路的特性的要求,一般来说钟振在精密性以及需要达到相关应用的要求会更好。例如手机,通信机站,卫星等等。

点击数:   更新时间:2010-01-16 00:45:42  【打印此页】 【关闭
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