一、介绍:
有源晶振(oscillator),也叫晶体振荡器,简单的说,是所有带电压的晶体的统称。有源晶振自身除了石英晶片外还有晶体管和阻容元件,因此厚度会比无源晶振厚。其内部构成:金属上盖+镀银电极(石英晶片)+IC+陶瓷基座+焊盘。他不需要DSP的内部振荡,也不需要复杂的配置电路,其信号电平是固定的,只需要选择好合适的输出电平。所以,有源晶振灵活性较差,且成本较贵。
二、用途和分类:
有源晶振技术要求更高,性能要求更稳定,一般用在相对高价值的产品,如通讯、航空航天、医疗、工控等领域。
根据其功能不同可大致分为:普通有源晶体振荡器(SPXO),温度补偿晶体振荡器(TCXO),压控晶体振荡器(VCXO),温补压控晶体振荡器(VC-TCXO),恒温晶体振荡器(OCXO),差分晶体振荡器等,每种振荡器都有不同的波形和参数,所以会有不同的功能和用途,但是又同样拥有低功耗,低电流电压,低相位抖动,低相噪等优异特性。
三、用法:
不同的振荡器脚位接法会不同,但都会特别标识出1脚,其它脚位的功能和接法可参考对应规格书。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。(有个点标记的为1脚,管脚向下,按照逆时针分别为:2、3、4。)
四、主要参数:
1、中心频率:所有的晶振都有自己的频率,这个频率有且只有一个。
2、频率稳定度:在标称电源和负载下,工作在规定温度范围内的不带隐含基准温度或带隐含基准温度的允许频偏。
3、电源电压:有源晶振的常用电压有1.8V、2.5V、2.8V、3V、3.3V、5.0V,特别注意的是,高电压能替代低电压,低电压不能替代高电压。
4、封装尺寸:有源晶振的尺寸已向小、轻、薄的方向发展,常用的尺寸有(长*宽mm)7.0*5.0/5.0*3.2/3.2*2.5/2.5*2.0/2.0*1.6/1.6*1.2。
5、输出模式:有源晶振输出模式较多,如CMOS、TTL、Clipped Sinewave、LVPECL、LVDS、HCSL等,每种输出模式都有自身独特波形和用途。
6、工作温度范围:有源晶振工作温度范围是-40-85℃。
7、相位噪声和抖动:相位噪声和抖动是对同一现象的2种不同的定量方式,是对短期频率稳定度的真实度量。
8、牵引范围:牵引范围是针对VCXO的参数,为变化频率(增大或减少)与中心频率的比值,此值一般用ppm表示,通常牵引范围大约为100-200ppm,取决于VCXO的结构和所选择的晶体。
9、老化率:随着时间的推移,频率值会在老化率的这个指标内有所变化。
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