無源晶體與有源晶振的區別、應用范圍及用法

　　1、無源晶體——無源晶體需要用 DSP 片內的振蕩器，在 datasheet 上有建議的連接方法。無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，也就是說是根據起振電路來決定的，同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的 DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產品線豐富批量大的生產者。無源晶體相對于晶振而言其缺陷是信號質量較差，通常需要匹配電路(用于信號匹配的電容、電感、電阻等)，更換不同頻率的晶體時周邊配置電路需要做相應的調整。建議采用精度較高的石英晶體，盡可能不要采用精度低的陶瓷警惕。

　　2、有源晶振——有源晶振不需要 DSP 的內部振蕩器，信號質量好，比較穩定，而且連接方式相對簡單(主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構成的 PI 型濾波網絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可)，不需要復雜的配置電路。有源晶振通常的用法：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。相對于無源晶體，有源晶振的缺陷是其信號電平是固定的，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差，而且價格高。對于時序要求敏感的應用，個人認為還是有源的晶振好，因為可以選用比較精密的晶振，甚至是的溫度補償晶振。有些 DSP 內部沒有起振電路，只能使用有源的晶振，如 TI 的 6000 系列等。有源晶振相比于無源晶體通常體積較大，但現在許多有源晶振是表貼的，體積和晶體相當，有的甚至比許多晶體還要小。

　　晶振在現代器件中隨處可見，因此晶振的重要性不言而喻。但在晶振使用過程中，常常出現一些意料之外的晶振故障，如為何晶振不起振。

　　這里將為大家介紹晶振不起振的原因以及解決方案，其次將闡述 Cspan40 晶振不起振的應對措施以供大家參考。如果你對本文即將討論的問題存在一定興趣，不妨繼續往下閱讀哦。

　　遇到單片機晶振不起振是常見現象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?讓我們一起來看看吧。

　　一、晶振不起振的原因

　　(1)PCB 板布線錯誤;

　　(2)單片機質量有問題;

　　(3)晶振質量有問題;

　　(4)負載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質量有問題;

　　(5)PCB 板受潮，導致阻抗失配而不能起振;

　　(6)晶振電路的走線過長;

　　(7)晶振兩腳之間有走線;

　　(8)電路的影響。

　　二、解決方案

　　(1)排除電路錯誤的可能性，因此你可以用相應型號單片機的推薦電路進行比較。

　　(2)排除元件不良的可能性，因為零件無非為電阻，電容，你很容易鑒別是否為良品。

　　(3)排除晶振為停振品的可能性，因為你不會只試了一二個晶振。

　　(4)試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明。

　　(5)在 PCB 布線時晶振電路的走線應盡量短且盡可能靠近 IC，杜絕在晶振兩腳間走線。

　　晶體老化是因為在生產晶體的時候存在應力、污染物、殘留氣體、結構工藝缺陷等問題。應力要經過一段時間的變化才能穩定，一種叫“應力補償”的晶體切割方法（SC 切割法）使晶體有較好的特性。

　　短穩：短期穩定度，觀察的時間為1 毫秒、10 毫秒、100 毫秒、1 秒、10 秒。晶振的輸出頻率受到內部電路的影響(晶體的Q 值、元器件的噪音、電路的穩定性、工作狀態等)而產生頻譜很寬的不穩定。測量一連串的頻率值后，用阿倫方程計算。相位噪音也同樣可以反映短穩的情況(要有儀器測量)。

　　重現性：定義：晶振經長時間工作穩定后關機，停機一段時間t1(如24 小時)，開機一段時間t2(如4 小時)，測得頻率f1，再停機同一段時間t1，再開機同一段時間t2，測得頻率f2。重現性=(f2-f1)/f2。

　　頻率壓控范圍：將頻率控制電壓從基準電壓調到規定的終點電壓，石英晶體振蕩器頻率的小峰值改變量。

　　頻率壓控線性：和理想（直線）函數相比的輸出頻率-輸入控制電壓傳輸特性的一種量度，它以百分數表示整個范圍頻偏的可容許非線性度。