有源晶振的输出波形分类和应用介绍

一提及波形，指的就是晶振家族的有源晶振，又叫石英晶体振荡器。石英晶体振荡器被广泛应用于各类网络通讯设备、智能家居、GPS定位系统、汽车电子、智能穿戴、计算机及周边产品等。石英晶体振荡器分众多类型: 压控晶体振荡器（VCXO）、温补晶体振荡器（TCXO）、恒温晶体振荡器（OCXO）、简单封装晶体振荡器（SPXO或简称XO）以及数字补偿晶体振荡器（MCXO或DTCXO）。鉴于各种石英晶体振荡器都具备自己的独特性能，其优势存在互补交叉特点，因此建议在其应用选择方面，一定要基于产品需求出发。

产品需求包括： 输出频率的精度、稳定性、输入电压、温度对频率的影响、抗冲击及电磁（EMI）干扰能力、功耗、相位噪声、输出波形、外形尺寸、焊接方式等。

按照晶振输出波形来分，一般常用的有两种：方波（包括HCMOS、TTL、ACMOS、PECL等）和正弦波（Sine、Clipped Sine）。

有源晶振输出波形为方波或正弦波。有源晶振内部设计了整形电路，输出的波形为方波。正弦波则用的较少。 方波用途很广泛，主要应用于数字通信系统时钟信号上，驱动时钟计数电路。

数字通信系统对方波主要有输出电平、占空比、上升/下降时间、驱动能力、三态或互补输出等几个指标的要求。诸多单片机和通信芯片则往往对波形的对称性（45%~55%）及上升/下降时间（小于5ns）有严格要求。

正弦波则适合应用于对电磁干扰（EMI ：Electro Magnetic Interference）、频率干扰有特殊要求的电路，这种电路对高次谐波要求较小。模拟电路也适合选择正弦波，通常对谐波、噪声和输出功率等指标有要求。

方波的特点是输出功率大，驱动能力强，但谐波分量多，而正弦波输出功率较小，谐波分量小很多。

有源晶振的频率输出必定要以波形作为输出载体，而波形输出也必定会伴随某个负载值。在实际应用中，波形负载也是晶振的重要参数指标之一。选择不当的话，轻则导致晶振无法正常工作，电子产品功能无法实现，重则损坏模块甚至整机设备。

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