无源晶振和有源晶振

只看该作者 · 2017-2-27 15:03

晶振从材质可以分为石英晶振和陶瓷晶振两大类，而从属性晶振可以分为无源晶振和有源晶振。石英晶振和陶瓷晶振从外观上非常有利于区分，毕竟也是两种完全不一样的材质。而无源晶振和有源晶振有时候傻傻让人分不清楚。特别对于2520贴片晶振，3225贴片晶振，5032贴片晶振且为四脚封装的石英晶振来说，既有无源晶振的存在，也有有源晶振的存在，单是从外观上我们就很区分。因此今天瑞泰电子精心整理有关如何正确识别无源晶振和有源晶振。
无源晶振也称谐振器，晶振脚位通常以2脚和4脚居多，无源晶振在电路中需要借助外部电路起振，自身无法起振。无源晶振有插件形状也有贴片形状，如我们常所见到的32.768KHZ圆柱晶振，亦或者是49/S晶振封装的，49/U晶振封装的，陶瓷两脚，三脚插件封装的；贴片晶振中较为常见的例如3215贴片晶振封装系列，又或者是3225贴片晶振两脚四脚封装的。

有源晶振也称之为振荡器，与无源晶振的区别所在之处就是有源晶振自身能够震荡，无需借助外部电路，因其自身结构内部有振荡片。有源晶振是由石英晶体加振荡片组成的。有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单，不需要复杂的配置电路。不过如此高端的有源晶振也有自身的缺点，与无源晶振相比，有源晶振信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。四脚以上包括四脚贴片晶振均为有源晶振，在这里，与无源晶振的定义，2脚晶振和4脚均为无源晶振互相重复。因此，我们需要搞清楚的则是四脚贴片晶振到底是无源晶振还是有源晶振，今天就与大家一起讨论分享。

有源晶振正面通常都会有点作为标记，大多数有源晶振的点都会位于左下方，则点所在的位置则为脚1，按逆时针脚位分别为2，3，4.有源晶振脚位接法为：1脚悬空，2脚接地，3脚输出，4脚电压。无源晶振表面则无小点标记。
无源晶振有插件封装和贴片封装之分，有源晶振也不例外，只是有源晶振插件封装多为方形的。

方形有源晶振引脚分布：
1、正方的，使用DIP-8封装，打点的是1脚。 1-NC； 4-GND； 5-Output； 8-VCC
2、长方的，使用DIP-14封装，打点的是1脚。1-NC； 7-GND； 8-Output； 14-VCC
BTW：
1、电源有两种，一种是TTL，只能用5V，一种是HC的，可以3.3V/5V
2、边沿有一个是尖角，三个圆角，尖角的是一脚，和打点一致。
Vcc out
NC（点） GND

有源晶振为四角方形或矩形金属盒子，看着标称一面（顶），左下空脚，右下地，左上VCC（5V），右上输出。接上电源可以用示波器看到波形。

有源晶振并不只是简单的振荡器而已，有源晶振还可以细分为石英振荡器，温补振荡器，压控振荡器，压控温补振荡器。四种振荡器在电路中均有不同的所用之处。石英振荡器则是普通的震荡功能；温补振荡器顾名思义就是进行温度补偿，当温度波动起伏影响频率稳定度的时候，温补振荡器会自动进行温度补偿；压控振荡器顾名思义就是进行电压控制，当晶振电压发现不稳定，压控振荡器可以电压控制，让电压回到正常状态；压控温补振荡器则是两者的功能。
这就是有源晶振和无源晶振的区别所在，是否又解决了您心中的一大疑问呢？有更多补充内容欢迎留言给我们哦

只看该作者 · 2017-2-27 15:05

有源晶振中有谐振电路，即只要加电，晶振就可以输出，而无源晶振则没有谐振电路，故其需要外部谐振电路驱动。

只看该作者 · 2017-2-27 15:05

1.无源晶振是有2个引脚的无极性元件,需要借助于时钟电路才能产生振荡信号,自身无法振荡起来

2.有源晶振有4只引脚,是一个完整的振荡器,其中除了石英晶体外,还有晶体管和阻容元件

主要看你应用到的电路,如果有时钟电路,就用无源,否则就用有源

只看该作者 · 2017-2-27 15:08

电子学上，通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”（如有源音箱、有源滤波器等），而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路”。电脑中的晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振有4只引脚，是一个完整的振荡器，其中除了石英晶振以外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大。

只看该作者 · 2017-2-27 15:08

石英晶体振荡器的频率稳定度可达10^-9/日，甚至10^-11。例如10MHz的振荡器，频率在一日之内的变化一般不大于0.1Hz。因此，完全可以将晶体振荡器视为恒定的基准频率源(石英表、电子表中都是利用石英晶体来做计时的基准频率)。从PC诞生至现在，主板上一直都使用一颗14.318MHz的石英晶体振荡器作为基准频率源。主板上除了这颗14.318MHz的晶振，还能找到一颗频率为32.768MHz晶振，它被用于实时时钟(RTC)电路中，显示精确的时间和日期
方形有源晶振引脚分布：
1、正方的，使用DIP-8封装，打点的是1脚。 1-NC； 4-GND； 5-Output； 8-VCC
2、长方的，使用DIP-14封装，打点的是1脚。1-NC； 7-GND； 8-Output； 14-VCC
BTW：
1、电源有两种，一种是TTL，只能用5V，一种是HC的，可以3.3V/5V
2、边沿有一个是尖角，三个圆角，尖角的是一脚，和打点一致。
Vcc outNC（点） GND.

只看该作者 · 2017-2-27 15:09

有源温补型晶体为四角方形或矩形金属盒子，看着标称一面（顶），左下空脚，右下地，左上VCC（5V），右上输出。接上电源可以用示波器看到波形。
值得提出的是，振荡器的控制脚1脚，常规是NC悬空，或者是通过一个电阻接到VCC。实际上控制1脚还可以作为停止振荡器工作的功能。当控制脚输入高电平或者悬空的时候，晶体振荡器可分为（石英振荡器,压控振荡器,温补晶振,VC-TCXO振荡器）一上电就一直工作，当控制脚1脚接低电平“0”时，振荡器输入为高阻态，或者没有波形输出。这样的好处是可以使电路有待机功能，减少功耗。

只看该作者 · 2017-2-27 15:10

下面的是贴片有源晶振**图，这样可以让你更详细的去了解有源晶振内部的世界。

只看该作者 · 2017-2-27 15:11

无源晶振和有源晶振的优缺点
无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路（用于信号匹配的电容、电感、电阻等），更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体，尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。对于时序要求敏感的应用，个人认为还是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。
3. 有源晶振的管脚
无源晶振两个管脚可以任意。
有源晶振根据封装不同，管教排列不同（打点的为“1脚”，逆时钟看）

有个点标记的为1脚，按逆时针（管脚向下）分别为2、3、4。
有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。
方形有源晶振引脚分布：
1、正方的，使用DIP-8封装，打点的是1脚。
1-NC； 4-GND； 5-Output； 8-VCC
2、长方的，使用DIP-14封装，打点的是1脚。
1-NC； 7-GND； 8-Output； 14-VCC
BTW：
1、电源有两种，一种是TTL，只能用5V，一种是HC的，可以3.3V/5V
2、边沿有一个是尖角，三个圆角，尖角的是一脚，和打点一致。
Vcc out
NC（点） GND
4. 拆解有源晶振

可以看到有源晶振 = 普通晶振+逻辑电路
5. 晶振的输出波形
无源贴片晶振输出正弦波。
有源晶振输出正弦波或方波。
如果有源晶振把整形电路做在有源晶振里面了的话，输出就是方波，但很多时候在示波器上看到的还是波形不太好的正弦波，这是由于示波器的带宽不够，好像有源晶振20MHz,如果用40MHz或60MHz的示波器测量，显示的是正弦波，这是由于方波的傅里叶分解为基频和奇次谐波的叠加，带宽不够的话，就只剩下基频20MHz和60MHz的谐波，所以显示正弦波。完美的再现方波需要至少10倍的带宽，5倍的带宽只能算是勉强，所以需要至少100M的示波器。

1万 · 2017-2-27 19:32

有源的只需要直接提供给单片机晶振输入口时钟信号就行。剩下的就是自己要加电。

只看该作者 · 2017-2-27 21:23

有源晶振，只要通上电就可以在输出接口提供一个时钟信号。