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看完这篇,你就知道晶体和晶振的区别了
发布日期:2024-09-24 08:23     点击次数:130
先来看一下晶体和晶振的区别

晶体,英文Crystal,电路上一般会简写为XTAL,需要外加时钟电路才能输出时钟信号,所以一般叫无源晶振,也叫谐振器。

晶体一般是2脚或者4脚,2脚最常见,晶体无极性。

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晶振,英文Crystal oscillator,电路上一般简写为XO,只需要供电就可以输出时钟信号,所以一般叫有源晶振,也叫振荡器。

晶振一般是4脚,1个VCC,2个GND,1个Output。

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我们再看一下晶振的分类

Package石英振荡器,英文SPXO:不施以温度控制及温度补偿的石英振荡器。频率温度特性依靠石英振荡晶体本身的稳定性。

温度补偿石英振荡器,英文TCXO:附加温度补偿回路,减少其频率因周围温度变动而变化之石英振荡器。

电压控制石英振荡器,英文VCXO:控制外来的电压,使输出频率能够变化或调变的石英振荡器。

恒温槽式石英振荡器,英文OCXO:以恒温槽保持石英振荡器或石英振荡晶体在一定温度,控制其输出频率在周围温度下也能保持极小变化量之石英振荡器。

可以看到, 电子元器件采购网 不管是VCXO还是TCXO,内部都带有电路进行补偿,所以价格上会比晶体贵,质量和准确度也会比晶体高不少,比如GPS上一般会选用TCXO。

下面看一下晶振最重要的几个参数

标称频率(Normal Frequency):晶振的标准频率,如26MHz、32.768KHz等。

频率误差(Frequency Tolerance)或频率稳定度(Frequency Stability):用单位ppm来表示,即百万分之一,是相对标称频率的变化量,此值越小表示精度越高,1MHz的晶振,1个PPM就是1Hz的偏差。

温度频差(Frequency Stability vs Temp):表示在特定温度范围内,工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离,它的单位也是ppm。

负载电容CL:负载电容是指晶振正常工作震荡所需要的电容。为使晶体能够正常工作,需要在晶体两端外接电容,来匹配达到晶体的负载电容。

那负载电容如何确定呢?

计算公式:CL=C1*C2/(C1+C2)+Cic+△C

C1和C2为晶振两脚对地电容,称为匹配电容。

Cic为集成电路内部电容,△C为PCB板上电容,一般大小为3~5pF。

匹配电容一般取C1=C2=2CL,这样并联起来就接近负载电容CL了,在一般情况下,增大负载电容会使振荡频率下降,而减小负载电容会使振荡频率升高。

如果crystal所接的IC内部有负载电容,那外部的C1和C2就不需要了。

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一般IC的数据手册中会给出负载电容的大小。