晶振是在電路中提供頻率基準(zhǔn)的被動(dòng)元器件，它能產(chǎn)生頻率高度穩(wěn)定的交流信號(hào)，使得電路工作在一個(gè)穩(wěn)定的頻率范圍內(nèi)，廣泛應(yīng)用于汽車、數(shù)字、電子等行業(yè)。

晶振可分為有源晶振與無(wú)源晶振。一般我們說(shuō)的“晶振”指的是有源晶振，而無(wú)源晶振通常叫“晶體”，或者叫“諧振器”。兩者最大的區(qū)別是：有源晶振自身即可起振，而無(wú)源晶振則需要外加專門的時(shí)鐘電路才能起振。

 
有源晶振和無(wú)源晶振的區(qū)別

有源晶振和無(wú)源晶振是兩種常見(jiàn)的電路設(shè)計(jì)方法，它們各自具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。在本文中，我們將詳細(xì)分析這兩種電路設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以便讀者能夠更好地了解它們的特點(diǎn)，并選擇適合自己應(yīng)用的電路設(shè)計(jì)方案。

一、有源晶振的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1.穩(wěn)定性高

有源晶振使用放大器電路來(lái)放大信號(hào)，因此可以增強(qiáng)信號(hào)的幅度，從而提高晶振的穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，有源晶振通常比無(wú)源晶振具有更高的穩(wěn)定性。

2. 抗干擾能力強(qiáng)

由于有源晶振采用放大器電路，可以有效地抑制外部干擾信號(hào)的影響，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力。這使得有源晶振在復(fù)雜的工作環(huán)境下表現(xiàn)更為出色。

3. 輸出信號(hào)幅度大

有源晶振可以通過(guò)放大器電路來(lái)放大輸出信號(hào)的幅度，因此輸出信號(hào)的幅度相對(duì)較大，適用于需要高信噪比的場(chǎng)合。

 缺點(diǎn)：

1.功耗大

由于有源晶振需要使用放大器電路來(lái)增強(qiáng)信號(hào)，因此功耗較大，這對(duì)于一些功耗要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合可能不太適用。

2.成本高

由于有源晶振需要使用放大器電路，需要更多的元器件和電路設(shè)計(jì)技術(shù)，因此成本相對(duì)較高。

3.復(fù)雜度高

由于有源晶振需要使用放大器電路，電路復(fù)雜度較高，需要更高的電路設(shè)計(jì)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)才能進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)。

4.容易產(chǎn)生噪聲

有源晶振中的放大器電路容易受到噪聲的影響，從而產(chǎn)生噪聲干擾，這對(duì)于一些噪聲敏感的應(yīng)用場(chǎng)合可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

5.穩(wěn)定性受溫度影響

由于有源晶振中的放大器電路受溫度影響較大，因此其穩(wěn)定性也會(huì)受到溫度的影響。在一些溫度變化較大的環(huán)境下，有源晶振的穩(wěn)定性可能會(huì)受到較大的影響。

6.抖動(dòng)較大

由于有源晶振使用放大器電路來(lái)放大信號(hào)，其輸出信號(hào)可能會(huì)受到電壓抖動(dòng)的影響，從而導(dǎo)致輸出信號(hào)的抖動(dòng)較大。

7.需要更高的電源電壓

由于有源晶振中的放大器電路需要更高的電源電壓來(lái)工作，因此需要相應(yīng)的電源電壓設(shè)計(jì)和支持。

二、無(wú)源晶振的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1.功耗低

無(wú)源晶振不需要使用放大器電路來(lái)增強(qiáng)信號(hào)，因此功耗比有源晶振低，適用于一些功耗要求較低的應(yīng)用場(chǎng)合。

2. 成本低

由于無(wú)源晶振不需要使用放大器電路，因此元器件數(shù)量較少，成本也相對(duì)較低。

3. 簡(jiǎn)單易用

無(wú)源晶振的電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，并且容易維護(hù)和修復(fù)。

4. 抖動(dòng)小

由于無(wú)源晶振不使用放大器電路，因此輸出信號(hào)的抖動(dòng)較小，適用于需要高精度輸出信號(hào)的場(chǎng)合。

5. 穩(wěn)定性高

雖然無(wú)源晶振不使用放大器電路，但它仍然具有較高的穩(wěn)定性，因?yàn)槠漭敵鲂盘?hào)的頻率與晶體振蕩器的諧振頻率非常接近。

缺點(diǎn)：

1.輸出信號(hào)幅度小

由于無(wú)源晶振不使用放大器電路，因此其輸出信號(hào)的幅度相對(duì)較小，適用于一些信噪比要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。

2.容易受到外部干擾

由于無(wú)源晶振不使用放大器電路，因此容易受到外部干擾的影響，導(dǎo)致輸出信號(hào)的穩(wěn)定性下降。

3.抗干擾能力弱

無(wú)源晶振的抗干擾能力相對(duì)較弱，對(duì)于復(fù)雜的工作環(huán)境可能表現(xiàn)不佳。

4.靈敏度低

由于無(wú)源晶振不使用放大器電路，因此其靈敏度相對(duì)較低，適用于一些靈敏度要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。

5.不適用于高精度場(chǎng)合

由于無(wú)源晶振的輸出信號(hào)幅度較小、抖動(dòng)較大等原因，不適用于需要高精度輸出信號(hào)的場(chǎng)合。

總結(jié)：                                                                                                                   

有源晶振和無(wú)源晶振各自具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)合選擇適合自己的電路設(shè)計(jì)方案。如果需要更高的穩(wěn)定性、抗干擾能力和輸出信號(hào)幅度，則可以選擇有源晶振;如果需要功耗低、成本低、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)，則可以選擇無(wú)源晶振。

總體來(lái)看，有源晶振的精度、穩(wěn)定度等方面均要好于無(wú)源晶振，尤其是在精密測(cè)量領(lǐng)域，大部分用的都是高檔的有源晶振，以方便把各種補(bǔ)償技術(shù)集成在一起，減少設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

另外，由于自身增加了超振電路，有源晶振體積一般都會(huì)比無(wú)源晶振要大些，但現(xiàn)在很多有源晶振都是表貼的，體積得以縮小，與無(wú)源晶體差不多甚至更小些。體積變小使得有源晶振的應(yīng)用更廣泛，尤其是消費(fèi)電子領(lǐng)域。