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发布日期:2019-12-16


与有源晶体振荡器相比,有源晶体振荡器不需要数字信号处理器的内部振荡器,信号质量好,相对稳定(解释:稳固安定;没有变动),连接方式相对简单(电源滤波主要完成,输出通常采用电容和电感组成的pi型滤波网络,信号用小电阻滤波)。与无源晶体相比,有源晶体振荡器不需要复杂的配置(deploy)电路。有源晶体振荡器的缺点是信号电平固定,需要选择合适的输出电平,灵活性和成本较低

有源晶体振荡器-有源晶体振荡器不需要数字信号处理器的内部振荡器,信号质量好,相对稳定(解释:稳固安定;没有变动),连接方式相对简单(主要用于电源滤波,通常使用由电容和电感组成的π滤波器(filter)网络,在输出端使用电阻较小的电阻对信号进行滤波),不需要复杂的配置(deploy)电路。有源晶体振荡器的常见用法:一条腿悬空,两条腿接地。三条腿连接到输出端,四条腿连接到电压端。与无源晶体相比,有源晶体振荡器的缺点是信号电平固定,需要选择合适的输出电平,灵活性和成本较低。

对于具有敏感时序要求的应用,我个人认为最好使用有源晶体振荡器,因为可以选择相对精确的晶体振荡器,甚至先进的温度(temperature)补偿晶体振荡器。晶体滤波器石英晶体谐振器是最常用的晶体谐振器之一,它在滤波器中主要用作窄带通滤波器。钽酸锂或铌酸锂晶体谐振器的耦合系数和频率常数较大,适用于制做高频宽带通滤波器。其他压电材料因温度稳定性较差,很少采用。

一些数字信号处理器没有内部振荡器电路,只能使用有源晶体振荡器,如TI 6000系列等。

有源晶体振荡器的体积(volume)通常大于无源晶体,但现在许多有源晶体振荡器是表面安装的,体积(volume)相当于晶体,有些甚至小于许多晶体。

有源晶体振荡器由一个合适的定时晶体组成

适时晶片能够用作振荡器的原因是基于其压电效应:向晶片的两极施加电场将导致晶体的机械变形;当交流电压施加到相应的晶片时,晶体振荡器将产生机械振动,而机械变形振动将产生交流电场

虽然这个交变电场的电压很弱,但它的振动频率(frequency)非常稳定(解释:稳固安定;没有变动)。

当施加交流电压的频率(frequency)等于晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)时,机械振动的幅度会急剧增加,这被称为“压电谐振”

简单比较:

对于无源晶体振荡器中沿某一轴向切割的相应晶体片,可以连接运算放大器(或微处理器的XTAL端)形成振荡;有源晶体振荡器配有运算放大器,工作在*状态。晶体谐振器在规定条件下,晶体与一负载电容相串联或相并联,其组合阻抗呈现为电阻性时(产生谐振)的两个频率中的一个频率。在串联负载电容时,负载谐振频率是两个频率中较低的一个,在并联负载电容时,则是两个频率中较高的一个。

有源晶体振荡器输入电源后,可以直接输出一定频率(frequency)的等幅正弦波。

SJK还有一个简单的术语:无源晶体振荡器中没有集成电路,有源晶体振荡器中有集成电路,所以有源晶体振荡器的材料不同于无源晶体振荡器的材料。

有源晶体振荡器比无源晶体振荡器有更多的集成电路。单片机晶振晶体谐振元件和陶瓷谐振元件都是利用具有压电效应的晶体片而制成的谐振 元件。这种压电晶体片当受到外加交变电场的作用时会产生机械振动,当交变电场的频率与压电晶体片的固有频率相同时,振动便变得十分强烈,这就是压电晶体谐振特性的反映。