有源晶振和无源晶振，它们各自的输出波形有什么差异？

有源晶振和无源晶振，它们各自的输出波形有什么差异？

有源晶振和无源晶振是电子领域中常用的两种振荡器。它们在电子设备中起到产生稳定的时钟信号的作用。虽然它们都能提供所需的时钟信号，但它们的工作原理和输出波形有很大的差异。下面将详细介绍这两种晶振的工作原理、特点和输出波形。

有源晶振是指由外部能源驱动的晶振。它包括晶体振荡器、放大器和补偿电路。有源晶振的核心部分是晶体振荡器，它由晶体谐振器和放大器构成。晶体谐振器是由石英晶体或其他合成材料制作而成，具有稳定的振荡频率。当给晶体施加驱动信号时，晶体会根据其固有的振荡频率振荡，并将振荡信号输出到晶体振荡器的输出端。然后放大器将该信号放大并输出到外部电路。

有源晶振的输出波形通常为正弦波或方波。正弦波是指振荡信号按照正弦函数的规律进行周期性变化。方波是指振荡信号在每个周期内只有两个离散的数值，即高电平和低电平。这种输出波形在很多应用中较为常见，如通信系统、计算机等。正弦波的输出波形具有较高的纯度和稳定性，方波的输出波形则具有较快的上升和下降时间。

无源晶振是指不需要外部能源驱动的晶振。它只由晶体谐振器构成，没有放大器和补偿电路。晶谐振器是一种特殊的电路，由电感、电容以及晶体等元件组成。当施加驱动信号时，晶体谐振器会共振并产生振荡信号。由于无源晶振没有放大器，因此其输出信号幅度相对较小。

无源晶振的输出波形通常是纯正弦波。纯正弦波是指具有完全的周期性和对称性的正弦波。与有源晶振相比，无源晶振的输出信号相对较弱，但具有更好的稳定性和频率精度。这使得无源晶振在一些对时钟信号稳定性要求较高的应用中得到广泛应用，如测量设备、GPS等。

综上所述，有源晶振和无源晶振在工作原理、特点和输出波形上存在较大差异。有源晶振通过外部能源驱动，并通过晶体振荡器和放大器来产生较强的正弦波或方波输出。无源晶振则通过晶体谐振器自身的共振来产生较弱的纯正弦波输出。这些差异使得它们在不同的应用领域中具有各自的优势和适用性。