展频晶振与无源晶振及有源晶振的区别是什么?

作者:晶诺威科技

时间:2021年11月08日

浏览量:4509

展频晶振工作原理

时钟信号超标通常是令EMC工程师非常头疼的问题，因为绝大部分的时钟来源又是由晶振提供。有时，用常规方法将周边配置电路重新匹配、隔离、滤波、屏蔽后依然无法解决这个难点。既然超标的是尖峰点，就借此把尖峰点的能量给转移。展频晶振的工作原理就是直接在有源晶振内部集成起振电路与展频电路，从而减少展频IC外围电路以达到减小空间及与其它匹配物料的成本。

扩展频谱（Spread Spectrum）技术是一种常用的无线通讯技术，简称展频技术。当主板上的时钟发生器工作时，脉冲的峰值会产生电磁干扰（EMI），展频技术可以降低脉冲发生器所产生的电磁干扰。在没有遇到电磁干扰问题时，应将此类项目的值全部设为“Disabled”，这样可以优化系统性能，提高系统稳定性；如果遇到电磁干扰问题，则应将该项设为“Enabled”以便减少电磁干扰。在将处理器超频时，最好将该项设置为“Disabled”，因为即使是微小的峰值飘移也会引起时钟的短暂突发，这样会导致超频后的处理器被锁死。

展频晶振依托的扩展频谱技术是抗干扰通信中的主要应用技术，为一种通过调整时钟频率降低EMI电磁干扰的可编程有源晶振。从本质上说，扩展频谱是一种以调制百分比来衡量的调制方法。展频晶振通过动态改变时钟频率，有效降低电磁辐射功率，减少EMI电磁干扰的影响。

展频晶振优势

（无展频晶振）

（展频晶振）

相对于其它EMI抑制技术而言，展频晶振系统化特点是其最主要的优点，由展频晶振产生的所有时钟和定时信号也被以同样的比率加以调制。这使整个系统EMI得到改善效果。在EMC测试中，只改变一个电容或可编程的数字输入就能够调节频率调制度（扩频百分比）。另外，展频晶振在同一产品中可进一步集成可编程的EMI抑制和定时功能，使电子产品性能更高，成本更低。

附：晶振知识

晶振一般分为无源晶振（石英晶体谐振器）和有源晶振（石英晶体振荡器）两大类。

无源晶振

当晶体通过基座、外壳、锌白铜、上盖等通过数十项工艺后就做出了我们的无源晶振。作为电子工程师都知道无源晶振需要起振还需要外围的起振电路，所以这种简单的晶振也叫晶体、无源晶振或石英晶体谐振器，优点主要为信号电平可变，低成本、低功耗等优势，应用场景十分丰富。

有源晶振

当我们的电子产品需要精度较高、接线尽可能简单的情况下就诞生了一种将起振电路IC集成到与水晶一起封装到外壳里的晶振，即有源晶振、石英晶体振荡器，其精密度与稳定性高于无源晶振。

无源晶振只需要两个引脚即可，即使做成4PIN的贴片晶振也只用到其中两个PIN脚，而有源晶振从原理上就决定了需要三个PIN脚才能工作，其中一个悬空的引脚有的厂家也有做使能端。

展频晶振

展频晶振在内部集成了起振电路和展频电路（对晶振输出信号进行处理，通过技术来将信号频谱展宽，增加信号带宽。），因此可以减小外围电路的规模和复杂度，降低系统成本。展频晶振通常用于需要高抗干扰性能的电子设备，如无线通信设备、计算机主板等，以减少电磁干扰对系统性能和稳定性的影响。

爱普生展频晶振介绍

爱普生在其技术资料中对其英文简称为SS-OSC。在爱普生的众多石英晶振产品线中，用SG-9101系列命名扩频晶振（SS-OSC）或称为展频晶振，也有人叫做可调晶振。需要提醒的的是SG-9101系列和SG-8018系列虽然都是可编程晶振，但是SG-8018系列不具备展频功能，而SG9101系列才属于展频晶振。SG9101系列展频晶振覆盖了2016、2520（SG-9101CE/CG）、5032（SG-9101CA/CB/LB）、7050（SG-9001CA）等常规贴片尺寸，频率可编程范围0.67MHz~170MHz，扩展频率范围±0.25%~±4%。

展频技术在液晶显示设备中的使用注意事项

进行展频之前，请首先确保硬件支持该功能；