有源晶振与无源晶振的区别及MEMS硅晶振优势

"本文主要介绍了晶振与晶体的区别以及它们的主要参数。晶振分为有源晶振和无源晶振，无源晶振需要外加时钟电路才能工作，而有源晶振内部自带时钟电路，能直接产生振荡信号。在封装形式上，有源晶振通常有7050、5032、3225、2520等不同规格。同时，文章对比了MEMS硅晶振与传统的石英晶振，指出硅晶振在性能、成本、抗震性、工作温度范围、频率选择性、电压适应性、封装尺寸以及产品种类等方面的优势，并预测其有望快速取代石英晶振的市场地位。此外，还提到了晶体谐振器的等效电路，包括动态电容、动态电感和动态电阻等概念。" 在电子系统中，晶振和晶体是关键的时钟组件，它们负责提供精确的时序信号。晶振（有源晶振）内部包含了振荡电路，可以直接供电产生稳定的振荡信号，而晶体（无源晶振）则需要外部的振荡电路来驱动。无源晶体通常采用49U或49S封装，而有源晶振则有多种封装尺寸，如7050、5032、3225、2520等，适用于不同空间要求的应用。 MEMS硅晶振利用硅材料和半导体工艺制造，带来了诸多优点。例如，它采用全自动化生产，避免了气密性问题，确保长期稳定运行；内置的温补电路减少了温度对振荡频率的影响，可在较宽的温度范围内保持准确；其抗震性能显著优于石英晶振，增强了系统的可靠性。此外，MEMS硅晶振支持多种频率、精度、工作电压和封装尺寸，可满足各种应用需求，甚至包括差分输出、单端输出、压控和温补产品类型。 关于晶体谐振器的等效电路，动态电容（C1）和动态电感（L1）构成了晶体的串联谐振回路，决定了谐振频率，而动态电阻（R1）则代表了晶体在谐振时的损耗。这些参数对晶体的选型和设计至关重要，因为它们直接影响到晶体的工作性能和稳定性。 晶振和晶体的选择主要取决于应用需求，如精度、稳定性、电源电压、封装大小和环境条件等。随着技术的进步，特别是MEMS硅晶振的崛起，电子设计者有了更多高性价比的选择，以实现更高效、可靠的系统设计。