晶體振蕩器與石英諧振器相較而言的優(yōu)缺點分析

時間：2020-01-05作者：深圳市億金電子有限公司瀏覽：1133

    諧振器：產(chǎn)生諧振頻率的電子元件，它是典型的無源器件，需要外圍電路驅動其工作，產(chǎn)生時鐘輸出。
    振蕩器：是一種能量轉換裝置——將直流電能轉換為具有一定頻率的交流電能，其構成的電路叫振蕩電路， 振蕩器是有源器件，振蕩器比諧振器多了一個控制電路。
    陶瓷諧振器：陶瓷諧振器是一種用于在特定頻率產(chǎn)生振蕩的壓電式陶瓷設備。制造這種設備所用的材料在生產(chǎn)過程期間會激發(fā)諧振特性。由于這種諧振特性是處于生產(chǎn)誤差范圍內(nèi) 的，并且它的品質因數(shù)遠遠**石英的品質因數(shù)，因此陶瓷諧振器所能提供的頻率穩(wěn)定性不如晶體諧振器。通常陶瓷諧振器用于對成本較低且對性能要求不高的場合。
    優(yōu)點：同晶體相比，陶瓷諧振器的成本只有晶體的一半并且尺寸較小。
    缺點：同晶體相比，欠缺頻率和溫度穩(wěn)定性。其精度較差，大概在1%至0.1%之間。
    陶瓷諧振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范圍內(nèi)，老化或溫度變化所致的漂移可能改變這一精度范圍。廉價陶瓷諧振器的公差只有±1.1%，較** 的汽車精度則分別為±0.25%和±0.3%。未來的應用在于汽車CAN（控制器局域網(wǎng)絡）總線應用，工作溫度為-40°C至+125°C。頻率為200 KHZ至約1 GHZ的低成本陶瓷諧振器適用于對時序要求不嚴格的嵌入系統(tǒng)。陶瓷器件起動較快，一般體積小于石英器件。它們也較能承受沖擊與振動。
    晶體諧振器：石英晶體俗稱水晶，成分SIO2，是重要的壓電材料，其主要特征是其原子或分子有規(guī)律排列，反映在宏觀上是外形的對稱性。在電場的作用下，晶體內(nèi)部產(chǎn)生應力 而形變，從而產(chǎn)生機械振動，獲得特定的頻率，利用它的這種逆壓電效應特性來制造石英晶體諧振器。石英由于具備**的**因子“Q”，這使得晶體能在整個 工作溫度和電壓范圍內(nèi)都保持很高的**度和頻率穩(wěn)定性。
    缺點：晶體諧振器是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號，自身無法振蕩起來。晶體諧振器相對于晶體振蕩器而言其缺陷是信號質量較 差，通常需要**匹配外圍電路（用于信號匹配的電容、電感、電阻等），更換不同頻率的晶體時周邊配置電路需要做相應的調整。
    優(yōu)點：信號電平是可變的，也就是說是根據(jù)起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的片子，而且價格通常也較低。晶體諧振器的精度為1PPM（百萬分之一）至100PPM。
    晶體諧振器有一些等效參數(shù)，不同的使用環(huán)境可能會有不同的要求，選用時還要考慮環(huán)境溫度、負載電容、頻率精度等要求，這就要求外圍振蕩電路的參數(shù)要加一些控制才能輸出穩(wěn)定的頻率。
    晶體振蕩器、晶體相較而言：晶體振蕩器與石英諧振器的優(yōu)缺點分析
    優(yōu)點：晶體振蕩器信號質量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構成的PI型濾波網(wǎng)絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復雜的配置電路。對于時序要求敏感的應用，晶體振蕩器的性能相對較好。
    缺點：相對于晶體諧振器，晶體振蕩器的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。另外石英振蕩器要花較長的起動時間。


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