《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 諧振器和振蕩器的差異分析
諧振器和振蕩器的差異分析
摘要: 時常會把諧振器和振蕩器搞混。經歷了一些時間的對比,大概整理一下。我們習慣稱晶振,這個講法其實很模糊。這里把有源的稱為振蕩器,無源的稱為諧振器。
Abstract:
Key words :

時常會把諧振器和振蕩器搞混。經歷了一些時間的對比,大概整理一下。我們習慣稱晶振,這個講法其實很模糊。這里把有源的稱為振蕩器,無源的稱為諧振器。

  諧振器【RESONATOR】

  產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,產生時鐘輸出。

  振蕩器【OSCILLATOR】

  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。

  圖中從左到右依次為:晶體諧振器,陶瓷諧振器,晶體振蕩器,硅振蕩器

  

振蕩器

 

  晶體諧振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】

  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,晶體內部產生應力 而形變,從而產生機械振動,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。石英由于具備天然的高品質因子“Q”,這使得晶體能在整個 工作溫度和電壓范圍內都保持很高的精確度和頻率穩定性

  

晶體諧振器外形圖

 

  優點:信號電平是可變的,也就是說是根據起振電路來決定的,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。

  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,通常需要精確匹配外圍電路(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。

  晶體諧振器有一些等效參數,不同的使用環境可能會有不同的要求,選用時還要考慮環境溫度、負載電容、頻率精度等要求,這就要求外圍振蕩電路的參數要加一些控制才能輸出穩定的頻率。

  陶瓷諧振器【CERAMIC RESONATOR】

  陶瓷諧振器是一種用于在特定頻率產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過程期間會激發諧振特性。由于這種諧振特性是處于生產誤差范圍內 的,并且它的品質因數遠遠低于石英的品質因數,因此陶瓷諧振器所能提供的頻率穩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,欠缺頻率和溫度穩定性。其精度較差,大概在1%至0.1%之間。

  綜述:陶瓷諧振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范圍內,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%,較高端 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。陶瓷器件起動較快,一般體積小于石英器件。它們也更能承受沖擊與振動。 所有諧振元件對比:

  

所有諧振元件對比

 

  晶體振蕩器【CRYSTAL OSCILLATOR】

  晶體

  優點:晶體振蕩器信號質量好,比較穩定,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。

  

晶體振蕩器外形圖

 

  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。

  體積:晶體振蕩器相比于無源晶體通常體積較大,隨著工藝的改善,現在有的晶體振蕩器是表貼的,體積和晶體諧振器相當。

  硅振蕩器

  硅振蕩器,這種完全集成的振蕩元件是最簡單的時鐘源。這些器件可產生規定頻率的方波,可直接送入單片機的時鐘輸入。硅振蕩器并不依賴于機械共振特性來獲得振 蕩頻率,而是基于一個內部的RC時間常數。這樣的設計使硅器件對于外部機械作用不敏感。與傳統振蕩器不同的是,沒有裸露在外的高阻抗節點,這樣使硅振蕩器 可以承受更大的濕度和EMI影響。硅振蕩器不需要嚴格匹配的定時元件和線路板走線。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 一级做a爰片久久毛片美女 一级做a爰片久久毛片免费看 | 老王午夜69精品影院 | 日韩精品亚洲专区在线观看 | 一级一片免费视频播放 | 另类视频在线 | 自拍三级视频 | 欧美人拘一级毛片 | 亚洲午夜久久久久国产 | 日本a级在线| 露脸国产野战最新在线视频 | 欧美性活一级视频 | 538prom精品视频在放免费 | 一区二区三区在线看 | 三级中文字幕永久在线视频 | 国产一级特黄特色aa毛片 | 久久精品久久久 | 国产精品欧美日韩 | 国产精品国产三级国产在线观看 | 精品久久久久中文字幕日本 | 性色a| 欧美xxxxx色视频在线观看 | 未满14周岁啪啪网站 | 国产毛片网站 | 亚洲欧美日韩精品高清 | 呦视频在线一区二区三区 | 一级毛片中文字幕 | 精品久久国产老人久久综合 | 成年网站免费视频黄 | 日本亚洲高清 | 亚洲视频三级 | 欧美成人免费看片一区 | 亚洲最大福利视频 | 日本特黄特色大片免费看 | ccyycom草草影院成人91 | 美女一级毛片免费不卡视频 | 香港国产特级一级毛片 | 中文字幕亚洲欧美 | 99久久99久久久99精品齐 | 久久综合婷婷香五月 | 泰国一级毛片aaa下面毛多 | 农村寡妇一级毛片免费播放 |