晶振的主要功能是提供穩(wěn)定的時鐘信號，以確保電子系統(tǒng)的正常運行。在通信系統(tǒng)中，晶振能夠確保信息的準確傳輸。在計算機中，晶振能夠提供準確的時鐘信號，以確保計算機能夠快速、準確地處理數(shù)據(jù)。在測量儀器中，晶振能夠提供穩(wěn)定的頻率參考，從而提高測量精度;在嵌入式系統(tǒng)中，晶振能夠提供可靠的時鐘信號，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

  根據(jù)不同的應(yīng)用需求，晶振可以分成多種類型。

  1. 普通無源晶振：

  普通無源晶振是指缺乏振蕩電路，只具有諧振頻率的晶振。相對于有源晶振，無源晶振的優(yōu)點包括可靠性高、穩(wěn)定性好、頻率精度高、體積小、重量輕、成本低等。它廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，如通信系統(tǒng)、計算機、遙控器、鐘表等，作為頻率源或時鐘信號源。

  無源晶振的頻率穩(wěn)定度通常用ppm(百萬分之一)來表示，即每百萬分之一的偏差。例如，一個頻率穩(wěn)定度為±10ppm的無源晶振，其頻率偏差范圍為±100000Hz(假設(shè)晶體的固有頻率為1MHz)。

  在電路中應(yīng)用無源晶振時，通常需要將其接入適當(dāng)?shù)恼袷庪娐分?，如串?lián)諧振電路或并聯(lián)諧振電路，以產(chǎn)生所需的時鐘信號或頻率源。同時，為了確保無源晶振能夠正常工作，還需要在電路中添加適當(dāng)?shù)呢撦d電容和負載電阻。適用于功耗和空間要求相對較低的應(yīng)用場景。

  2. 普通有源晶振：

  普通有源晶振是石英晶體振蕩器的一種，它利用石英晶體的壓電效應(yīng)產(chǎn)生頻率基準，具有更高的頻率穩(wěn)定度和更低的相位噪聲。與普通無源晶振相比，有源晶振具有更高的頻率精度和更寬的溫度范圍，因此常用于高精度和高穩(wěn)定度的應(yīng)用場景，如通信、導(dǎo)航、儀器儀表等領(lǐng)域。

  有源晶振的電路通常包括晶體管、阻容元件和石英晶體等，它們共同構(gòu)成了一個閉環(huán)振蕩系統(tǒng)。通過調(diào)整外圍電路的參數(shù)，可以實現(xiàn)對振蕩頻率和輸出電平的精確控制。有源晶振的頻率穩(wěn)定度高，一般可達到小數(shù)幾個數(shù)量級，甚至更高。

  在應(yīng)用方面，有源晶振可以作為獨立的頻率源使用，也可以作為時鐘源為其他電路提供時間基準。由于它具有高精度和高穩(wěn)定性，因此能夠滿足各種不同應(yīng)用場景的需求。

  總之，有源晶振是一種高精度和高穩(wěn)定度的頻率基準源，廣泛應(yīng)用于各種通信、導(dǎo)航、儀器儀表等領(lǐng)域。與普通無源晶振相比，有源晶振具有更高的頻率精度和更寬的溫度范圍，能夠滿足各種不同應(yīng)用場景的需求。

  3. 熱敏晶振：

  熱敏晶振是一種基于熱敏效應(yīng)的晶體振蕩器，其頻率會隨著溫度的變化而變化。熱敏晶振的主要優(yōu)點是其穩(wěn)定性非常好，可以在寬溫度范圍內(nèi)保持頻率穩(wěn)定。此外，它還具有體積小、重量輕、功耗低和可靠性高等優(yōu)點。相比其他類型的晶振，熱敏晶振不需要太多的外部元件，因此更容易集成到電路中。

  熱敏晶振的主要缺點是其價格相對較高，并且其頻率范圍有限。此外，由于其頻率調(diào)整是通過熱敏效應(yīng)來實現(xiàn)的，因此需要一定的時間來穩(wěn)定頻率。

  熱敏晶振是一種高精度、高穩(wěn)定性的頻率控制設(shè)備，適用于需要高精度時鐘的電子設(shè)備。特別是需要高精度時鐘的設(shè)備，如通信、導(dǎo)航、雷達和高速數(shù)字系統(tǒng)等。

  雖然其價格相對較高，但其在寬溫度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性、體積小、重量輕、功耗低和可靠性高等優(yōu)點使其成為許多應(yīng)用的理想選擇。

  4. 差分晶振：

  差分晶振(Differential Crystal Oscillator)是一種特殊的晶體振蕩器，它通過將晶體諧振器的振蕩信號分成兩個相位相反的輸出信號，并通過差分放大電路進行放大和處理，最終產(chǎn)生穩(wěn)定的差分輸出信號。

  差分晶振的主要優(yōu)點在于它可以減小共模噪聲，提高信號的抗干擾能力和穩(wěn)定性。由于差分晶振的輸出信號是兩個相位相反的信號的差分值，因此它可以有效地消除共模噪聲，使得信號的信噪比更高，更加穩(wěn)定。

  此外，差分晶振還具有較高的溫度穩(wěn)定性。由于晶體諧振器的溫度穩(wěn)定性較高，因此差分晶振的頻率穩(wěn)定性也相對較高，可以在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的輸出頻率。這使得差分晶振在各種電子系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，如通信、雷達、導(dǎo)航、儀器儀表等。

  5.溫補晶振：

  溫補晶振(TCXO)是一種高精度、高穩(wěn)定的晶體振蕩器，具有溫度補償功能，可以自動調(diào)整頻率以補償溫度變化對晶體頻率的影響。這種晶振廣泛應(yīng)用于各種需要高精度頻率源的領(lǐng)域，如通信、導(dǎo)航、電子測量等。

  溫補晶振的核心部件是晶體諧振器，它具有很高的Q值和優(yōu)秀的頻率穩(wěn)定性。通過采用特殊的溫度補償網(wǎng)絡(luò)，溫補晶振可以在寬溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的頻率輸出。這種晶振的頻率穩(wěn)定度通常在10-7~10-6量級，可以滿足大多數(shù)高精度應(yīng)用的需求。

  與其他類型的晶體振蕩器相比，溫補晶振具有許多優(yōu)點。它可以在很寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的頻率輸出，具有優(yōu)秀的短期穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性。此外，溫補晶振的相位噪聲也很低，可以滿足許多高端應(yīng)用的需求。

  由于其優(yōu)良的性能和穩(wěn)定性，溫補晶振被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。在通信領(lǐng)域，它可以用作頻率源和時鐘源，為無線通信、衛(wèi)星通信、光纖通信等領(lǐng)域提供高精度的頻率參考。在導(dǎo)航領(lǐng)域，溫補晶振可以提供高精度的時鐘信號，為GPS、北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)提供準確的定位信息。在電子測量領(lǐng)域，溫補晶振可以作為標準頻率源，用于各種電子測量設(shè)備的校準和測試。

  6. 插件石英晶振：

  插件石英晶振是一種諧振器，通常由石英晶體(二氧化硅的結(jié)晶體)的壓電效應(yīng)制成。它是一個基本的諧振器件，通常由一個按一定方位角切下的石英晶體薄片(晶片)組成。在晶片的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器。

  插件石英晶振有多種分類方式。根據(jù)外形尺寸和封裝方式，插件石英晶振可以分為插件石英晶體諧振器(HC-49U、HC-49S、HC-49SS等)和貼片石英晶體諧振器(SMD)等。其中，HC-49U通常稱為49U，有些采購人員俗稱“高型”;HC-49S通常稱為49S，俗稱“矮型”;HC-49SS通常稱為49SS，俗稱“超矮型”。

  石英晶振的基本原理是壓電效應(yīng)。當(dāng)在石英晶振的兩個電極上加一電場時，晶片會產(chǎn)生機械變形;反之，若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力時，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場。這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。

  具有體積小、頻率穩(wěn)定、抗干擾能力強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中。

  7. 恒溫晶振：

  恒溫晶體振蕩器，也稱為OCXO，是一種高精度、高穩(wěn)定性的晶體振蕩器，它運用了恒溫槽技術(shù)，確保晶體諧振器的溫度始終保持穩(wěn)定，防止了因溫度變化而產(chǎn)生的頻率誤差。OCXO廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如通信、導(dǎo)航以及精密測量，以其高精度和高穩(wěn)定性而受到廣泛歡迎。它是保證各種儀器和系統(tǒng)性能的關(guān)鍵元件之一。

  不同的晶振類型和特點能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求，為各類電子產(chǎn)品的穩(wěn)定運行提供保障。因此，在晶振在選型過程中需要了解所需晶振的頻率、負載電容等參數(shù)，并參考工程師提供的技術(shù)規(guī)格結(jié)合市場口碑，選擇符合應(yīng)用需求的晶振型號，也可以直接向有資歷的原廠尋求FAE技術(shù)支持。