有源晶振

在电子学上一般将富含晶体管元件的电路称作“有源电路”,由阻容元件构成的电路称作“无源电路”。有源晶振内部除了石英晶体外,还有晶体管和匹配电容等外围电路,精度高、输出信号安稳,是一个完好的振动器,不需外围电路、运用方便,但需求电源供电,有源晶振一般是四管脚封状,有电源、地线、振动输出和一个空置端。运用有源晶振时要特别注意,电源必须是提供稳定电压,电源引线短与体系中运用晶振信号的芯片共地。

星通时频供应的有源晶振分为表贴片和插件系列。表贴片中根据产品的特性分为普通晶体振荡器温补晶体振荡器以及Khz晶体振荡器,普通晶体振荡器提供的有7050D、5032、3225以及小型的2520尺寸;温补晶体振荡器提供的有5032、3225以及小型的2520尺寸;Khz晶体振荡器(32.768K)提供的有7050、5032以及3225系列。插件系列根据产品特性分为普通振荡器、恒温晶体振荡器以及温补晶体振荡器等,普通振荡器有长方形14PIN和正方形8PIN,两者都是指振荡器内部的核心IC脚位数;恒温晶体振荡器OCXO系列;温补晶体振荡器以14PIN和8PIN。

普通钟振插件钟振正方形插件钟振长方形

无源晶振

无源晶振是一个石英晶体片,在运用的过程中需要搭配相应的电容、电阻、电感等外围电路才能工作,精度比晶振要低,但它不需求电源供电,有起振电路即可起振,一般有两个引脚,报价较低。石英晶片之所以能作为振动器运用,是依据它的压电效应:在晶片的两个极上加一电场,会使晶体发生机械变形;在石英晶片上加上交变电压,晶体就会发生机械振动,一同机械变形振动又会发生交变电场,尽管这种交变电场的电压极端弱小,但其振动频率是非常安稳的。当晶体的频率(由晶体的尺度和形状决定)与外加交变电压的频率相同时,机械振动的起伏将急剧添加,这种景象称为“压电谐振”。

星通时频供应的无源晶振分为插件和贴片谐振器以及圆柱型音叉谐振器。插件谐振器中分为HC-49U、HC-49U/S、音叉型(圆柱)、UM-1及UM-5系列,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";音叉型谐振器按照体积分可分为3*8,2*6,1*5,1*4等等;贴片型谐振器是按大小和脚位来分类。例如7050、5032、4025、3225、2520、2016、1612等等。脚位有4pin和2pin之分。

晶体贴片谐振器圆柱谐振器插件谐振器

注意事项:

1、需要倍频的DSP需要配置好PLL周边配置电路,主要是隔离和滤波;
2、20MHz以下的晶体晶振基本上都是基频的器件,稳定度好,20MHz以上的大多是谐波的(如3次谐波、5次谐波等等),稳定度差,因此强烈建议使用低频的器件,毕竟倍频用的PLL电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感,其稳定度和价格方面远远好于晶体晶振器件;
3、时钟信号走线长度尽可能短,线宽尽可能大,与其它印制线间距尽可能大,紧靠器件布局布线,必要时可以走内层,以及用地线包围;
4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求,需要详细参考相关的资料。
此外还要做一些说明:
总体来说晶振的稳定度等方面好于晶体,尤其是精密测量等领域,绝大多数用的都是高档的晶振,这样就可以把各种补偿技术集成在一起,减少了设计的复杂性。试想,如果采用晶体,然后自己设计波形整形、抗干扰、温度补偿,那样的话设计的复杂性将是什么样的呢?我们这里设计射频电路等对时钟要求高的场合,就是采用高精度温补晶振的,工业级的要好几百元一个。


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