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1、谐振器和振荡器的区别晶体谐振器是无源器件，不需要电源。晶体振荡器是有源器件，需要 电源，且晶体振荡器的电路中最重要的元件就是晶体谐振器。将晶体 谐振器加外部振荡电路、放大电路、滤波电路等等即为晶体振荡器。在以前，时常会把谐振器和振荡器搞混。经历了一些时间的对比， 大概整理一下。我们习惯称晶振，这个讲法其实很模糊。这里把有源 的称为振荡器，无源的称为谐振器。谐振器【RESONATOR】产生谐振频率的电子元件，它是典型的无源器件，需要外围电路驱 动其工作，产生时钟输出。振荡器【OSCILLATOR】是一种能量转换装置将直流电能转换为具有一定频率的交流电 能，其构成的电路叫振荡电路，振荡器是有源器件
2、，振荡器比谐振 器多了一个控制电路。图中从左到右依次为：晶体谐振器，陶瓷谐振器，晶体振荡器，硅振荡器。晶体谐振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】石英晶体俗称水晶，成分SIO2，是重要的压电材料，其主要特征是 其原子或分子有规律排列，反映在宏观上是外形的对称性。在电场的 作用下，晶体内部产生应力而形变，从而产生机械振动，获得特定的 频率，利用它的这种逆压电效应特性来制造石英晶体谐振器。石英由 于具备天然的髙品质因子“Q”，这使得晶体能在整个工作温度和电 压范围内都保持很髙的精确度和频率稳定性。优点：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
3、用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的 片子，而且价格通常也较低。晶体谐振器的精度为1PPM （百万分之 一）至 100PPM。电路符号价格尺寸调整册始帰差长期稳定性LC_11襄需要d2.0%P.：CR需要2.0%_般禅英晶林o!0.001%振荡子0!0不需要+G.5%WWW. d:a二即川.c*缺点：晶体谐振器是有2个引脚的无极性元件，需要借助于时钟电 路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来。晶体谐振器相对于晶体振 荡器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。晶体谐振器有一些等效参数，
4、不同的使用环境可能会有不同的要求， 选用时还要考虑环境温度、负载电容、频率精度等要求，这就要求外 围振荡电路的参数要加一些控制才能输出稳定的频率。陶瓷谐振器【CERAMIC RESONATOR】陶瓷谐振器是一种用于在特定频率产生振荡的压电式陶瓷设备。制 造这种设备所用的材料在生产过程期间会激发谐振特性。由于这种谐 振特性是处于生产误差范围内的，并且它的品质因数远远低于石英的 品质因数，因此陶瓷谐振器所能提供的频率稳定性不如晶体谐振器。通常陶瓷谐振器用于对成本较低且对性能要求不髙的场合。5.00.2#1STAND-BY#2GND#3OUTPUT#4VtM)mmTerminal land conn
5、ections7777*2.54+0.1#3匚ST r；LJ.14oLCMT1.401.40Land pattern (Typical)gMount an 即卩ex. 0.01 pF typa-ss capacitor between v&r and GND fclnse to the praduct)nfLOfl- COTT优点：同晶体相比，陶瓷谐振器的成本只有晶体的一半并且尺寸较 小。缺点：同晶体相比，欠缺频率和温度稳定性。其精度较差，大概在 1%至0.1%之间。综述：陶瓷谐振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范围内，老化或温 度变化所致的漂移可能改变这一精度范围。廉价陶瓷谐振器的公差只
6、 有土 1.1%，较髙端的汽车精度则分别为土 0.25%和土 0.3%。未来的应 用在于汽车CAN （控制器局域网络）总线应用，工作温度为40C至 +125C。频率为200 KHZ至约1 GHZ的低成本陶瓷谐振器适用于对 时序要求不严格的嵌入系统。陶瓷器件起动较快，一般体积小于石英器件。它们也更能承受冲击与振动。所有谐振元件对比:o.BVbo1/2VddTYADuty Cyc底=t/T x 100 %www- diangon- cow晶体振荡器【CRYSTAL OSCILLATOR】晶体振荡器的振荡频率受石英晶体控制，它是典型的有源器件，自 身就有内置电路，提供较稳定的时钟输出。晶体振荡器一般
7、有4只引 脚，1-NC、2-GND、3-OUT、4-VCC，它是一个完整的振荡器，其中 除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件。优点：晶体振荡器信号质量好，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。对于时序要求敏感的应用，晶体振荡器的性能相对较好。缺点：相对于晶体谐振器，晶体振荡器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，而且价格髙。另外石英振荡器要花较长的起动时间。体积：晶体振荡器相比于无源晶体通常体积较大，随着工艺的改善, 现在有的晶体振荡器是表贴的，体积和晶体谐振器相当。硅振荡器硅振荡器，这种完全集成的振荡元件是最简单的时钟源。这些器件 可产生规定频率的方波，可直接送入单片机的时钟输入。硅振荡器并 不依赖于机械共振特性来获得振荡频率，而是基于一个内部的RC时 间常数。这样的设计使硅器件对于外部机械作用不敏感。与传统振荡 器不同的是，没有裸露在外的髙阻抗节点，这样使硅振荡器可以承受 更大的湿度和EMI影响。硅振荡器不需要严格匹配的定时元件和线路 板走线。补注：品质因子也称为“Q”，是指谐振器中存储的能量和消耗的能 量之比，也定义为系统在谐振频率时电抗和串联电阻之比。
