有源晶振与无源晶振的比较 英文名称：Crystal 无源晶体 基本原理：石英晶片之所以能当为振荡器使用， 是基于它的压电效应： 在晶片的两个极上加一电场， 会使晶体产生机械变形；在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，同时机械变 形振动又会产生交变电场， 虽然这种交变电场的电压极其微弱， 但其振动频率是十分稳定的。 当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(由晶片的尺寸和形状决定)相等时，机械振动的幅 度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振” 。 压电谐振状态的建立和维持都必须借助于振荡器电路才能实现。 1 是一个串联型振荡 图 器，晶体管 T1 和 T2 构成的两级放大器，石英晶体 XT 与电容 C2 构成 LC 电路。在这个电 路中，石英晶体相当于一个电感，C2 为可变电容器，调节其容量即可使电路进入谐振状态。 该振荡器供电电压为 5V，输出波形为方波。 Oscillator 有源晶体ͼ1串联振荡器简单比较：无源晶振内只有一片按一定轴向切割的石英晶体薄片,供接入运放(或微处理器的 XTAL 端)以形成振荡.有源晶振内带运放,工作在最佳状态,送入电源后,可直接输出一定频率的等幅 正弦波,一般至少有 4 引脚,体积稍大.-1-详细区别：1、无源晶体——无源晶体需要用 DSP 片内的振荡器，在 datasheet 上有建议的连接方 法。
无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同 样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的 DSP，而且价格通常 也较低， 因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体， 这尤其适合于产品线丰富批量大的 生产者。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。 2、有源晶振——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（主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的 PI 型滤波网络， 输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可） 不需要复杂的配置电路。 ， 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。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。有些 DSP 内部没有起振电路，只能使用有源的晶振，如 TI 的 6000 系列等。
有源 晶振相比于无源晶体通常体积较大，但现在许多有源晶振是表贴的，体积和晶体相当，有的 甚至比许多晶体还要小。 几点注意事项： 1、需要倍频的 DSP 需要配置好 PLL 周边配置电路，主要是隔离和滤波； 2、20MHz 以下的晶体晶振基本上都是基频的器件，稳定度好有源晶振晶振，20MHz 以上的大多是 谐波的（如 3 次谐波、5 次谐波等等） ，稳定度差，因此强烈建议使用低频的器件，毕竟倍 频用的 PLL 电路需要的周边配置主要是电容、电阻、电感，其稳定度和价格方面远远好于 晶体晶振器件； 3、时钟信号走线长度尽可能短，线宽尽可能大，与其它印制线间距尽可能大，紧靠器 件布局布线，必要时可以走内层，以及用地线包围； 4、通过背板从外部引入时钟信号时有特殊的设计要求，需要详细参考相关的资料。 此外还要做一些说明： 总体来说晶振的稳定度等方面好于晶体， 尤其是精密测量等领域，绝大多数用的都是高 档的晶振有源晶振晶振，这样就可以把各种补偿技术集成在一起，减少了设计的复杂性。试想，如果采用 晶体， 然后自己设计波形整形、 抗干扰、 温度补偿， 那样的话设计的复杂性将是什么样的呢？ 我们这里设计射频电路等对时钟要求高的场合， 就是采用高精度温补晶振的， 工业级的要好 几百元一个。
