晶發(fā)電子專注17年晶振生產(chǎn),晶振產(chǎn)品包括石英晶體諧振器、振蕩器、貼片晶振、32.768Khz時(shí)鐘晶振、有源晶振、無源晶振等,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,品質(zhì)過硬,價(jià)格好,交期快.國(guó)產(chǎn)晶振品牌您值得信賴的晶振供應(yīng)商。
在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)中,晶振作為提供穩(wěn)定時(shí)鐘信號(hào)的關(guān)鍵組件,被廣泛應(yīng)用于各種電路中。根據(jù)是否內(nèi)置了振蕩電路,晶振可分為有源晶振和無源晶振兩大類。晶發(fā)電子將深入探討這兩種晶振在頻率信號(hào)輸出端的設(shè)計(jì)差異,特別是為何有源晶振無需外加匹配電容,而無源晶振則需要。
一、有源晶振的特點(diǎn)
有源晶振,也稱為振蕩器,是一個(gè)集成了完整振蕩電路的組件。它內(nèi)部包含了IC(集成電路)和為振蕩器設(shè)計(jì)的最佳匹配電容。以下是有關(guān)有源晶振的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):
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內(nèi)部集成:有源晶振的內(nèi)部電路已經(jīng)針對(duì)晶振的性能進(jìn)行了優(yōu)化,包括內(nèi)置的IC和匹配電容,這些元件共同作用,確保了晶振的高穩(wěn)定度和精準(zhǔn)度。
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信號(hào)整形:有源晶振在輸出信號(hào)前,內(nèi)部已經(jīng)完成了正弦波到方波的整形過程。因此,其輸出信號(hào)主要是方波(CMOS),這種信號(hào)格式可以直接被數(shù)字電路所使用。
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無需外加匹配電容:由于內(nèi)部已經(jīng)包含了最佳的匹配電容,有源晶振的輸出端不需要再外加匹配電容,這使得有源晶振在電路設(shè)計(jì)上更加簡(jiǎn)潔。
二、無源晶振的需求
無源晶振,相對(duì)于有源晶振,不含內(nèi)置的放大電路和匹配電容。它需要外部電路的支持來完成振蕩過程。以下是關(guān)于無源晶振的幾個(gè)重要方面:
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起振需求:無源晶振需要外部電路元件,如匹配電容,來幫助起振。這些電容與晶振一起構(gòu)成了振蕩電路,為晶振提供必要的能量。
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頻率穩(wěn)定性和精度:外加的匹配電容有助于提高無源晶振的頻率穩(wěn)定性和精度,這對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)的應(yīng)用至關(guān)重要。這些電容通常放置在頻率輸出腳和輸入腳,對(duì)地等值電容。
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信號(hào)整形:無源晶振輸出的是未經(jīng)過整形的正弦波,這種波形無法直接與數(shù)字電路對(duì)接。因此,通常需要通過外部整形電路將正弦波轉(zhuǎn)換為方波信號(hào),而匹配電容在這個(gè)過程中起到了關(guān)鍵作用。
三、結(jié)論
綜上所述,有源晶振和無源晶振在電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用上的差異,決定了它們?cè)陬l率信號(hào)輸出端是否需要外加匹配電容。有源晶振的集成度和內(nèi)部?jī)?yōu)化,使其在多數(shù)情況下不需要額外的匹配電容,從而簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。而無源晶振則依賴于外部電路元件,特別是匹配電容,來確保其能夠穩(wěn)定振蕩并提供精確的時(shí)鐘信號(hào)。了解這些差異,對(duì)于電子工程師來說,是進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和組件選擇時(shí)的關(guān)鍵考量因素。