解析不同種類(lèi)有源晶振的性能優(yōu)勢(shì)
有源晶振也叫做晶體振蕩器,有源晶振有4只引腳,是一個(gè)完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,頻率信號(hào)較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單,主要是做好電源濾波,通常使 有源晶振用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可,不需要復(fù)雜的配置電路。避免了外部電容匹配不好造成頻率偏移的問(wèn)題,同時(shí)也在很大程度上減少了電路板雜散信號(hào)對(duì)它的干擾。
有源晶振內(nèi)部構(gòu)成順序:金屬上蓋+鍍銀電極(石英晶片)+IC+陶瓷基座+焊盤(pán),這順序構(gòu)成的。
有源晶振通常的用法:一腳懸空,二腳接地,三腳接輸出,四腳接電壓。
有源晶振是完整的振蕩器
??是一個(gè)完整的振蕩器,里面除了石英晶體外,還有晶體管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器,信號(hào)質(zhì)量好,比較穩(wěn)定,而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單(主要是做好電源濾波,
通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可),不需要復(fù)雜的配置電路。相對(duì)于無(wú)源晶體,有源晶振的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,需要選
擇好合適輸出電平,靈活性較差,價(jià)格相對(duì)較高。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用,還是有源的晶振好,因此可以選用比較精密的晶振,甚至是高檔的溫度補(bǔ)償晶振。
有源晶振交變電場(chǎng)
在晶片的兩個(gè)極上加一電場(chǎng),會(huì)使晶體產(chǎn)生機(jī)械變形;在石英晶片上加上交變電壓,晶體就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),同時(shí)機(jī)械變形振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng),雖然這種交變電場(chǎng)的電壓極其微弱,但其振動(dòng)頻率是十分穩(wěn)定的。從電磁感應(yīng)的層面來(lái)分析,對(duì)于晶體而言,也是能夠出現(xiàn)機(jī)械震動(dòng)的現(xiàn)象。當(dāng)然,借此能夠再次出現(xiàn)交變電池的情形,只不過(guò)對(duì)于其電壓來(lái)說(shuō),相對(duì)比較低。那么在進(jìn)行震動(dòng)的時(shí)候,其穩(wěn)定性是非常強(qiáng)的。對(duì)于石英晶體而言,其自身也存在固定的頻率,這點(diǎn)如果與交變電池的頻率一致,是能夠?qū)C(jī)械振幅提升,這就會(huì)出現(xiàn)所謂的壓電諧振。
有源晶振振蕩器回路
這屬于一個(gè)基本框架,對(duì)于有源晶振其中的內(nèi)部構(gòu)成來(lái)說(shuō),缺失了這一個(gè)回路是無(wú)法實(shí)現(xiàn)振蕩目的,由此來(lái)看,在進(jìn)行調(diào)整頻率的時(shí)候,其變化不能夠跨出固定的范圍,那么會(huì)導(dǎo)致基
準(zhǔn)頻率出現(xiàn)明顯的波動(dòng)。從性能和電路匹配上來(lái)說(shuō),有源晶振的優(yōu)勢(shì)還是很明顯的,有源晶振型號(hào)種類(lèi)多,每個(gè)種類(lèi)的都有其優(yōu)勢(shì),我們一起來(lái)看看。
溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)優(yōu)勢(shì):具有開(kāi)機(jī)特性好、功耗低、頻率-溫度穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于各種通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、移動(dòng)通信、程控電話交換機(jī)、各類(lèi)電子測(cè)量?jī)x表中。
普通晶體振蕩器(SPXO)優(yōu)勢(shì):頻率精度10^(-5)~10^(-4)量級(jí),標(biāo)準(zhǔn)頻率1—100MHZ,頻率穩(wěn)定度是±100ppm。SPXO沒(méi)有采用任何溫度頻率補(bǔ)償措施,價(jià)格低廉,應(yīng)用作微處理器的時(shí)鐘器件。
壓控晶體振蕩器(VCXO)優(yōu)勢(shì):頻率精度是10^(-6)~10^(-5)量級(jí),頻率范圍1~30MHz。低容差振蕩器的頻率穩(wěn)定度是±50ppm。通常用于鎖相環(huán)路。
壓控溫補(bǔ)振蕩器(VC-TCXO)優(yōu)勢(shì):頻率精度達(dá)到10^(-7)~10^(-6)量級(jí),頻率范圍1~60MHz,頻率穩(wěn)定度為±1~±2.5ppm,封裝尺寸從30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。廣泛應(yīng)用于手持電話、蜂窩電話、雙向無(wú)線通信設(shè)備等。