晶诺威科技晶振选型手册
32.768KHz晶振(包括有源和无源两种应用类型,分为直插式和贴片式两种封装)
32.768KHz晶振是款RTC(实时时钟)晶振,俗称表晶,其主要作用是可以产生时序电路基准信号,精确到一秒的计时。RTC晶振分为无源和有源两大类别,无源32.768KHz晶振的负载电容通常为6pF、7pF、9pF及12.5pF。
SMD石英晶体谐振器(贴片式无源晶振)
SMD石英晶体谐振器(无源)是石英晶体元器件封装中的一种。它是利用石英晶体压电效应的一种被动频率元器件,给石英晶体加上电压,晶体(压电体)会发生变形,从而振动产生接近其固有振动数的稳定且高精度的频率,主要用在各种数字电路中起产生频率信号(正弦波)的作用。无源晶振是具有两个功能引脚的无极性元件,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,因此属于被动电子元件。
石英晶体振荡器(贴片式有源晶振/Oscillator)
晶体振荡器(有源)是一个完整的振荡器(Oscillator),内部除了石英晶体外,还有IC和阻容元件。部分振荡器产品具备温度补偿和电压控制功能,可调整用于数据讯号撷取、频率时序重排和抖动衰减,或频率合成的输出频率内电路,温度补偿功能可提升频率精度。晶体振荡器不需要DSP内部振荡器进行数字信号处理,具备信号质量好,稳定高等优势特点。
插件石英晶体谐振器(直插式无源晶振)
插件晶体谐振器是石英晶体元器件封装中的一种。在PCB板中对封装、稳定性、自动化匹配要求不高的情况下,可以提供更多空间所选用的一种封装,价格相比贴片无源晶振更低。插件晶体谐振器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),更换不同频率的石英晶体(无源晶振)时,周边配置电路需要做相应的调整。
插件石英晶体振荡器(直插式有源晶振)
插件晶体振荡器分为长方型晶振(DIP14)和正方型(DIP8)晶振,简称插件钟振。它是由外壳、玻璃绝缘珠、玻璃支承珠、基座、石英晶体和振荡电路、引线所组建而成。插件晶体振荡器一般有四只引脚,为电源、接地和时钟输出引脚,另一只引脚有的是NC,有的则起控制作用。该类晶体振荡器内部已存在由石英晶体与IC等元件最佳匹配的振荡电路,即频率已校准,因此具备应用方便、频率稳定、抗电磁干扰性强等优势。
拓展阅读:为什么晶振标称频率和实际频率不完全一样?
25MHz晶振输出一定就是25.000000MHz吗?在实际应用中,频率并不会完全等于标称值,会存在几十Hz或几百Hz频率偏差。
标称频率是晶振在标准测试条件下的目标频率,例如8MHz、12MHz、16MHz、20MHz
24MHz、25MHz、40MHz。石英晶体的振荡频率会受到多种因素影响。产品规格书中会标注一个允许误差范围,例如±10ppm、±20ppm、±30ppm。
以±10ppm的25MHz晶振为例:±10ppm表示存在约±250Hz的偏差实际频率可能是:24,999,750Hz ~ 25,000,250Hz
为什么实际频率会发生变化?
同样型号的晶振,在不同电路板上测试结果甚至都不完全一样。影响实际频率的因素有以下几个方面:
1、温度变化(Operating Temperature Range)
普通石英晶振通常采用AT切晶片,其频率在25℃附近最为稳定。当环境温度升高或降低时,由于石英晶体的弹性常数随温度变化,频率会产生一定漂移。在高稳定性应用中,通常会采用温补晶振TCXO来对温度漂移进行补偿,从而提高频率稳定度。
2、负载电容(Loading Capacitance)
如果实际电路中的负载电容与设计值不匹配,频率就会发生偏移。
3、PCB布局(PCB Layout)
在高速通信系统中,PCB布局不合理可能会导致起振困难、波形不稳定、频率抖动增加。
为什么有些晶振的频率更稳定?
高品质晶振通常会优化以下方面:石英材料纯度(Q值/品质因素)、频率准确度、封装工艺、温漂控制、老化特性、一致性控制。这些因素都会直接影响实际工作频率稳定度。
如果同批次晶振产品频率离散度过大,就容易导致参数反复调整、批量调试困难、产品良率下降。





