有源晶振与无源晶振
无源晶振输出波形为正弦波,有源晶振输出波形为正弦波或方波。 有源晶振本身输出是正弦波,在其内部加了整形电路,所以输出是方波,正弦波一般用的很少,普遍用的都是方波输出(很 多时候在示波器上看到的还是波形不太好的正弦波,这是由于示波器的带宽不够。例如:有源晶振20MHz,如果用40MHz或60MHz的示波器测量,显示 的是正弦波,这是由于方波的傅里叶分解为基频和奇次谐波的叠加,带宽不够的话,就只剩下基频20MHz和60MHz的谐波,所以显示正弦波。完美的再现方 波需要至少10倍的带宽,5倍的带宽只能算是勉强,所以需要至少100M的示波器。)。
方波主要用于数字通信系统时钟上,用来驱动时纯计数电路或门电路,对方波主要有输出电平、占空比、上升/下降时间、驱动能力等几个指标要求。正弦波 主要用于对EMI、频率干扰有特殊要求的电路,这种电路要求输出的高次谐波成分很小;后面有模拟电路选用正弦波也是比较好的选择。通常需要提供例如谐波、 噪声和输出功率等指标。方波输出功率大,驱动能力强,但谐波分量丰富;正弦波输出功率不如方波,但其谐波分量小很多。
有源晶振的频率输出必定要有某个波形作为输出载体,波形的输出也必定会伴随着某个负载值。在实际使用中,波形负载也是晶振的非常重要参数指标。选择不当的话,轻则导致晶振或其他模块工作不正常,功能无法实现,重则损坏模块甚至整机。
晶振的输出波形主要有三大类:正弦波、方波和准正弦波。
晶振负载主要有以下几种:
1、正弦波:负载50欧姆或1k欧姆;
2、方波:N个TTL负载或N个PF电容;
3、准正弦波:10K欧姆并联10PF电容;
此外还有差分输出PECL、LVDS等高频(100MHz以上)常用的,实际使用中晶振的输出一般用于驱动以下电路形式:
1、同轴电缆类的长线输出;
2、滤波器类的电路的输出;
以上两种电路一般适用于50欧姆的负载。这是因为以上两种电路一般需要50欧姆负载作匹配,在射频领域还有75欧姆、300欧姆等特征阻抗,需要时要加以说明。此类的输出波形最适合的为正弦波,正弦波经过长线传输后波形只是幅度有所衰减,波形并的输入
有时候用户为实现整形、放大等目的,用三极管、高速运放对晶振波形进行处理,这种情况下负载阻抗一般不是太重,用正弦波的波形最为合适。需要提供负载、波形幅度等参数。
6、对EMI、频率干扰有特殊要求的电路
这种电路要求输出的高次谐波成分很小,因此不管驱动的是什么电路,都以正弦波为最好。
方波输出分为:TTL电平和CMOS电平在:
TTL电平输入低电平<=0.8V,高电平>=2.0V;输出低电平<0.4V,高电平>2.4V,最大低电平和最小高电平之间是无效电压;
CMOS电平输入低电平<0.3Vcc,输入高电平>0.7Vcc,输出低电平<0.1Vcc(接近于0),输出高电平>0.9Vcc(接近于电源电压);
目前发现无源晶振与有源晶振最小的有2025较为常见,2025封装分为4脚的和6脚的,其中若是四脚的无源晶振,则1、3脚接晶振输入,2、4不接;若是四脚的有源晶振,则1脚不接、2脚接地,3脚输出,4脚电源;若是6脚的有源晶振,则1、3脚接地,2、5脚不接,4脚输出,6脚电源。
posted on 2015-08-26 15:24 jianqi2010 阅读(4596) 评论(0) 编辑 收藏 举报