有源晶振選型指南：常規(guī)有源、溫補晶振與差分晶振的比較與選擇

在電子線路中，晶體振蕩器作為提供穩(wěn)定時鐘信號的核心組件，其選型對于整個系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性至關重要。有源晶振作為其中的一種類型，具有廣泛的應用領域。本文將分別從常規(guī)有源晶振、溫補晶振和差分晶振三個方面進行介紹，為您提供選型指南。

常規(guī)有源晶振OSC

常規(guī)有源晶振是一種完整的振蕩器，內部包含石英晶體、晶體管和阻容元件等。與無源晶振相比，有源晶振無需外部時鐘電路即可產生穩(wěn)定的振蕩信號，且信號質量較高、穩(wěn)定性好。此外，有源晶振的連接方式相對簡單，通常只需做好電源濾波和輸出信號的小阻值電阻過濾即可。常用于充電樁、拼接屏、攝像機等。

在選擇常規(guī)有源晶振時，需要注意以下幾點：

頻率范圍：常規(guī)有源晶振的頻率范圍很廣，可以做到1.000~200.000MHZ、32.768KHZ（用于實時時鐘）的范圍，是目前市場使用最多的有源晶振，因為內部集成IC頻率可以定制小數(shù)點后六位的頻率，比如33.3333MHZ等不常規(guī)的頻率，而且打樣周期快，交付時間短?？蛻艨梢愿鶕眯枨蟠竽懙倪x擇頻率范圍，華昕晶振能夠滿足各類電子系統(tǒng)的時鐘信號要求。

工作電壓：目前的工作電壓一般都是1.8V~3.3V兼容通用，即MCU供電1.8V晶振工作，MCU供電3.3V晶振同樣工作。還有5V電壓的也是可以輕松做到的。具體根據客戶電路系統(tǒng)的要求。

穩(wěn)定性：在工作溫度范圍內，總頻差達到±20PPM；啟動時間低至3ms。

溫補晶振TCXO

溫補晶振，即溫度補償晶體振蕩器，通過一定的補償方式，如電容補償、熱敏電阻網絡補償?shù)?，保持晶體振蕩器的輸出頻率在一定的精度范圍內。溫補晶振具有開機特性好、功耗低、頻率-溫度穩(wěn)定性高等特點，廣泛應用于通信、導航、雷達等領域。

在選擇溫補晶振時，需要注意以下幾點：

體積與封裝：2520/3225封裝尺寸是目前最常用的，而且目前廠家成熟開發(fā)的頻率并不像常規(guī)有源晶振那么多，主要集中在25M、26M、32M等用于GPS定位系統(tǒng)的。

頻率穩(wěn)定性：通常是±0.5ppm，并且在工作溫度范圍內的頻率變化非常小，溫頻范圍達到±1.5ppm。所以根據實際的應用需求選擇合適的頻率穩(wěn)定性指標，才能保證晶振在不同溫度下的頻率偏移在允許范圍內。

差分晶振Dif OSC

差分晶振采用兩個晶體振蕩器相互引入的頻率差作為差分輸出，具有更高的抗干擾性和抗噪聲性能。差分晶振常用于高精度時鐘應用，如通信設備、數(shù)據存儲器和精密儀器等。

在選擇差分晶振時，需要注意以下幾點：

輸出波形：LVDS、LVPECL和HCSL是三種常見的時鐘邏輯類型，LVDS是一種低電壓差分信號技術，以其低功耗、低誤碼率、低串擾和低輻射等優(yōu)點著稱；LVPECL是低壓正發(fā)射極耦合邏輯，使用3.3V或2.5V電源，具有較寬的傳輸線阻抗適應范圍；而HCSL則是高速CMOS邏輯，其特點在于功耗較低，但速度相對較慢。相位噪聲：考慮差分晶振的相位噪聲指標，選擇低相位噪聲的晶振，以提高時鐘信號的穩(wěn)定性。抖動性能：抖動是衡量時鐘信號穩(wěn)定性的重要指標，選擇抖動性能優(yōu)異的差分晶振，有助于提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

綜上所述，在選擇有源晶振時，需要根據應用需求、工作環(huán)境和性能指標等多方面因素進行綜合考慮。常規(guī)有源晶振適用于一般應用場景，溫補晶振適用于對頻率穩(wěn)定性要求較高的場合，而差分晶振則適用于高精度時鐘應用。通過合理的選型，可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能得到充分發(fā)揮。