电子发烧友网 > 模拟技术 > 正文

谐振器和振荡器有什么不一样,具有什么优缺点

2020年07月17日 09:55 次阅读

时常会把谐振器振荡器搞混。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,振荡器比谐振器多了一个控制电路。

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高品质因子“Q”,这使得晶体能在整个 工作温度和电压范围内都保持很高的精确度和频率稳定性。

谐振器和振荡器有什么不一样,具有什么优缺点

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。

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,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高的场合。

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有±1.1%,较高端 的汽车精度则分别为±0.25%和±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-40°C至+125°C。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:

晶体振荡器【CRYSTAL OSCILLATOR】

晶体

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,而且价格高。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,没有裸露在外的高阻抗节点,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。

责任编辑:gt

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

肖克利二极管的特性、符号和特性曲线

肖克利二极管是因由肖克利(威廉布拉德福德肖克利,1910年- 1989年,美国物理学家)发明而命名的....
发表于 2020-07-16 14:52 32次阅读
肖克利二极管的特性、符号和特性曲线

关于N9040B信号分析仪的主要特性和功能

N9040B信号分析仪多点触控2Hz至50GHz 主要特性和功能: 通过以更宽(高达 1 GHz)、....
发表于 2020-07-16 09:24 6次阅读
关于N9040B信号分析仪的主要特性和功能

FLIR ETS320红外热像仪专用于实验室环境...

假设有一艘载人飞船正在进行出厂前的验收测试,作为检测师的你,需要为飞船里的一系列精密小巧的电子元件进....
发表于 2020-07-15 14:30 92次阅读
FLIR ETS320红外热像仪专用于实验室环境...

ISL1208电池供电的低功率RTC SRAM

  ISL1208设备是一个低功耗的实时时钟定时和晶体补偿、时钟/日历、电源故障指示器,定期或轮询报警,智能备用电池...
发表于 2020-07-15 09:07 44次阅读
ISL1208电池供电的低功率RTC SRAM

BOOST电路分析(振荡)

图中是C2的波形图 ,这个电路是BOOST电路 请问C2和T3,T1的关系是怎么得来的 我通过测定波形 初步判断C2放电...
发表于 2020-07-14 21:39 48次阅读
BOOST电路分析(振荡)

关于电动和混动汽车的大中型电池组管理方案

电动和混动汽车的大中型电池组管理方案MAX17853ACB/V+T 关键特性: 65V工作电压, 超....
发表于 2020-07-11 10:33 31次阅读
关于电动和混动汽车的大中型电池组管理方案

基频高达20GHz的宽带YIG振荡器解决方案

  微波频率的产生需要借助于许多奇异的结构,其中包括Gunn二极管、电介质谐振器以及小心切削的石英晶体片。但或许没...
发表于 2020-07-10 15:18 50次阅读
基频高达20GHz的宽带YIG振荡器解决方案

磁珠是EMI设计重要电子元件 深刻理解磁珠和电感...

作为一种常见的电子元件,磁珠的主要功能是抑制信号线的高频噪声,因为其优异的抑制电磁干扰性能,被广泛应....
发表于 2020-07-09 09:15 140次阅读
磁珠是EMI设计重要电子元件 深刻理解磁珠和电感...

无可动元件,真正的全固态方案

因此,Lumotive的技术类似于相控阵雷达,这是一种利用天线阵列实现的相位控制电子扫描雷达,可产生....
发表于 2020-07-08 15:06 335次阅读
无可动元件,真正的全固态方案

村田超小型32.768kHz MEMS谐振器

村田SCC3000系列第3代组合传感器是村田主动安全系统的新产品,通用SPI接口可减少系统供应商阶段....
发表于 2020-07-08 14:36 100次阅读
村田超小型32.768kHz MEMS谐振器

开关电源的基本原理是利用PWM方波来驱动功率MO...

作为一名电源研发工程师,自然经常与各种芯片打交道,可能有的工程师对芯片的内部并不是很了解,不少同学在....
发表于 2020-07-08 14:22 322次阅读
开关电源的基本原理是利用PWM方波来驱动功率MO...

5G介质波导滤波器的市场需求呈现爆发式增长

2020年以来,我国5G基站建设进入快速爆发期。近日,国内5G产业链上游元器件供应商江苏灿勤科技股份....
发表于 2020-07-08 10:02 239次阅读
5G介质波导滤波器的市场需求呈现爆发式增长

Materion浅谈AlSc材料在5G滤波器中的...

目前,薄膜体声波谐振器常用的压电材料有ZnO、PZT、AlN。其中,AlN与CMOS工艺的兼容性最好....
发表于 2020-07-08 09:27 256次阅读
Materion浅谈AlSc材料在5G滤波器中的...

STM32单片机的时钟源和时钟树的简介

在嵌入式系统中时钟是其脉搏,处理器内核在时钟驱动下完成指令执行,状态变换等动作。外设部件在时钟的驱动....
发表于 2020-07-04 10:34 299次阅读
STM32单片机的时钟源和时钟树的简介

移动机器人和仿生软手结合实现完整的气动机器人系统

工业日新月异,要求人、机器和数据之间建立一种新的交互方式。未来,操作员和机器人可更紧密地进行合作。所....
发表于 2020-07-04 09:10 215次阅读
移动机器人和仿生软手结合实现完整的气动机器人系统

L6598高压谐振控制器中文资料

  特征  高达600 V的高压轨  dV/dt抗扰度±50 V/ns(全温)  范围  驱动器电流能力:250 mA电源  450...
发表于 2020-07-02 16:51 93次阅读
L6598高压谐振控制器中文资料

如何对电路输出电压进行调节

输出电压就是电子元件输出的最大电压。也就是说,所谓输出电压就是指的电子设备输出电流方向的电压值大小,....
发表于 2020-07-02 12:04 408次观看
如何对电路输出电压进行调节

车载水杯 电子元件 查找

我遇到难题了 有两个元件我找不到 想知道型号 都叫什么这位大神帮帮忙  这两个东西名称都叫什么 型号是什么...
发表于 2020-07-01 15:32 86次阅读
车载水杯 电子元件 查找

关于村田SCC3000第3代组合传感器

在智慧出行展区,村田将带来硅电容、薄膜电容、车载用MLCC、传感器、谐振器、压电扩音器、滤波器、热敏....
发表于 2020-06-30 16:03 456次阅读
关于村田SCC3000第3代组合传感器

基于LTC1060开关电容滤波器在仪表中应用分析

可使一个封闭在反馈环路中的谐振器产生振荡。图 1 中的正弦波发生器就利用了这一点,从而免除了增设一个....
发表于 2020-06-26 09:24 250次阅读
基于LTC1060开关电容滤波器在仪表中应用分析

电容三点式LC正弦波振荡电路的重要特性解析

三极管极间寄生电容也并非完全没有用武之地,当谐振频率超过GHz时,寄生电容可以代替谐振电容,如CBE....
发表于 2020-06-26 06:22 295次阅读
电容三点式LC正弦波振荡电路的重要特性解析

意法半导体推出低功耗蓝牙5.0标准的STEVAL...

意法半导体推出兼容低功耗蓝牙5.0标准的 STEVAL-IDB008V1M 评估板,可加快使用了基于....
发表于 2020-06-20 10:16 1623次阅读
意法半导体推出低功耗蓝牙5.0标准的STEVAL...

三级钟MEMS振荡器的性能特点和优势

三级钟MEMS振荡器的问世,让MEMS技术顺利切入高端精密频率组件市场,对石英振荡器带来全面性的威胁....
发表于 2020-06-19 09:49 493次阅读
三级钟MEMS振荡器的性能特点和优势

如何选好合适的全硅MEMS振荡器?

自从苹果手机使用了MEMS器件以来,市场上掀起了一股MEMS热,同时也激活了我们的全硅设计的MEMS....
发表于 2020-06-19 09:49 444次阅读
如何选好合适的全硅MEMS振荡器?

温补振荡器的温度补偿原理及未来方向

客户经常会问:什么是温补晶振?它和一般石英晶体振荡器有何区别?温补晶振是一种石英振荡器,与普通石英晶....
发表于 2020-06-19 09:32 437次阅读
温补振荡器的温度补偿原理及未来方向

石英晶体振荡器的特点和工作原理

石英晶体振荡器(Crystal Oscillator)在国内很多人叫做有源晶振、钟振,我们在国际上查....
发表于 2020-06-19 09:08 586次阅读
石英晶体振荡器的特点和工作原理

不同晶振产品的工作温度如何选择

大家在购买电子元器件时,有一个参数是很重要的,就是温度,会分为工作温度和存储温度,那么这个范围各是多....
发表于 2020-06-19 08:52 245次阅读
不同晶振产品的工作温度如何选择

声表面波器件(SAW)的工作原理和应用

声表面波器件通常简称SAW(Surface Acoustic Wave),声表面器件在频率元器件分为....
发表于 2020-06-19 08:52 368次阅读
声表面波器件(SAW)的工作原理和应用

探讨微观结构及其形成机理的研究

近期,中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室M02课题组的光耀、刘艺舟博士、于国强特聘研究员、韩秀峰....
发表于 2020-06-18 15:12 892次阅读
探讨微观结构及其形成机理的研究

电子元件原材料:铜的成分性质用途

黄铜是由铜和锌所组成的合金。白铜是铜和镍的合金。青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金,主要有锡青....
发表于 2020-06-18 10:03 519次阅读
电子元件原材料:铜的成分性质用途

Digi-Key与Truphone合作,提供蜂窝...

全球电子元器件分销商Digi-KeyElectronics宣布与Truphone达成合作,为世界各地....
发表于 2020-06-17 15:57 420次阅读
Digi-Key与Truphone合作,提供蜂窝...

计算文氏桥振荡器的电路总增益

正弦波振荡电路的具体形有很多种,比如电容三点式、电感三点式、LC振荡式等等,文氏电桥振荡电路(Wie....
发表于 2020-06-17 14:21 483次阅读
计算文氏桥振荡器的电路总增益

COMP机床测头在3C行业中的应用案例

加工需求 客户在外形粗加工或者冲压成型的部件基础上,精加工内部关键部件的安装位置,如手机的耳机孔,音....
发表于 2020-06-11 10:44 204次阅读
COMP机床测头在3C行业中的应用案例

防雷压敏电阻器电子产品的特点及应用简析

在电子元件中,防雷压敏电阻器称为突波吸收器,有时也称为电冲击(浪涌)抑制器。它主要工作就是在雷暴天气....
发表于 2020-06-10 10:18 86次阅读
防雷压敏电阻器电子产品的特点及应用简析

株式会社PIECLEX在电子元件的研发制造中研制...

株式会社村田制作所与帝人富瑞特株式会社共同率先研发了施加力度后能产生电能、发挥抗菌性能的压电纤维“P....
发表于 2020-06-09 14:16 487次阅读
株式会社PIECLEX在电子元件的研发制造中研制...

微带谐振器辐射的追根溯源

微带天线是天坛中特别令人瞩目的一朵奇葩。它体格方圆、端庄、低调,姿态共形、美观、优雅。半世纪前才露尖....
发表于 2020-06-09 08:53 219次阅读
微带谐振器辐射的追根溯源

晶振的封装形式分为几种类型?

之所以说晶振是数字电路的心脏,就是因为所有的数字电路都需要一个稳定的工作时钟信号,最常见的就是用晶振....
发表于 2020-06-05 09:57 449次阅读
晶振的封装形式分为几种类型?

如何用ADS的DesignGuide设计压控振荡器?

所有参数通过计算应该没有错误,采用ADS自带的指南进行简单的设计,但是仿真出现错误 ...
发表于 2020-06-02 17:39 238次阅读
如何用ADS的DesignGuide设计压控振荡器?

新兴汽车应用的新需求

现如今,汽车通常都会搭载高级驾驶辅助系统(ADAS)(包括车载摄像头、超声波传感器、激光雷达和雷达)....
发表于 2020-06-02 09:55 715次阅读
新兴汽车应用的新需求

Mouse Warrior鼠标芯片的引脚功能及应...

鼠标使用简单、操作方便,作为计算机的标准配置已有多年历史。现今一款普通鼠标的开发已经不存在技术难题,....
发表于 2020-05-31 16:10 644次阅读
Mouse Warrior鼠标芯片的引脚功能及应...

电磁屏蔽EMI导电胶点胶加工的原理分析

电子元件对外界的干扰,称为EMI(Electromagnetic Interference);电磁波....
发表于 2020-05-31 09:37 86次阅读
电磁屏蔽EMI导电胶点胶加工的原理分析

使用51单片机实现时钟及复位的资料详细概述

在引脚XTAL1和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器,就构成了内部振荡方式。由于单片机....
发表于 2020-05-30 09:26 1010次阅读
使用51单片机实现时钟及复位的资料详细概述

TI推出高性能宽频带RF锁相环并集成了压控振荡器

德州仪器(TI)日推出了业内具有集成压控振荡器(VCO)的最高性能锁相环(PLLs)。
发表于 2020-05-28 10:21 109次阅读
TI推出高性能宽频带RF锁相环并集成了压控振荡器

随着5G手机的推行,加速了元器件产品的技术革命

近日,华为再遭美国禁令,在国内制造业掀起新一轮国产讨论热潮,在5G技术迭代的前提下,很多本土元器件厂....
发表于 2020-05-25 11:13 1319次阅读
随着5G手机的推行,加速了元器件产品的技术革命

5G终端对电感小型化要求增加,电感器迎来发展期

尽管今年电子业受疫情影响而打乱原先布局脚步,但长期来看,5G多种终端设备对电感小型化的要求日益提高,....
发表于 2020-05-25 11:01 675次阅读
5G终端对电感小型化要求增加,电感器迎来发展期

晶振的详细资料讲解

什么是石英晶体振荡器?它有什么作用?石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算....
发表于 2020-05-24 11:30 1252次阅读
晶振的详细资料讲解

请帮帮看看这个振荡器,无法起振,请指教

请您帮忙看看,有什么问题请回复,在此十分感谢。如果能解决问题,愿意支付一定酬劳。 ...
发表于 2020-05-23 19:15 611次阅读
请帮帮看看这个振荡器,无法起振,请指教

在18LF26K22上使用内部快速振荡器运行x4 PLL时出现问题怎么办

我正试图让一个18LF26K22在内部高速振荡器和X4PLL上运行在64 MHz @ 3.3V。这是25K20和最近25K22上使用多年...
发表于 2020-05-13 14:46 96次阅读
在18LF26K22上使用内部快速振荡器运行x4 PLL时出现问题怎么办

TMR1不在外部振荡器上运行怎么回事

C是一个PIC18F67 J50,主频为8MHz,VDD为2.75伏,内部调节器使TMR1的振荡器连接到32.768 kHz XTAL...
发表于 2020-05-04 10:20 70次阅读
TMR1不在外部振荡器上运行怎么回事

【XDT】全分立FM收音机套件

                         ...
发表于 2020-05-03 18:21 974次阅读
【XDT】全分立FM收音机套件