有源晶振与无源晶振：精准时钟信号解析

内含振荡电路的有源晶振，具有独立启动的优势，摆脱了对外部电容的依赖，能够在没有外部电容支持的情况下直接启动，独立工作，从原理上讲，有源晶振在电源连接后能即刻工作；相对地，无源晶振的效能发挥依赖于精确的电容匹配，选择合适的电容是晶振启动和运行的重点，对整个系统的稳定性和性能起着至关重要的作用，我们能够确保晶振的高效启动和稳定工作。尽管如此，如果这个关键组件未能配备，这会使晶振性能将无法达到其规格相应的振荡水平。

1、无源晶体（Passive Crystal Oscillator, PCO）
依据产品手册中的说明，无源晶体的激活依赖于DSP芯片中集成的振荡器，其连接和配置的详细过程在手册中有详尽的阐释。无源晶体由于不依赖于电压，能够适应起振电路的特性，因此同一晶体能够适配多种电压环境。这种特性让无源晶体适用于多种电压要求的DSP时钟信号源。无源晶体不仅价格较为经济，而且因其通用性，特别适合于产品线丰富且生产量大的企业。如果条件允许，在常规应用中，无源晶体被推荐作为首选方案。

在设计无源晶体的外围电路时，必须考虑到其信号品质可能无法完全达到预期，这就需要进行更为精细的电路匹配。精确校准外围电路，成为晶体元件频率更新后的必要操作，以便与新的频率特性相匹配。当与晶振的性能进行对比分析，尤其是在电容器、电感器和电阻器等关键元件的设置时，校准的重要性尤为突出。若精度要求较高，高精度的石英晶体应该优先选用，而不是陶瓷晶体。

2、有源晶振（Active Crystal Oscillator, ACO）
当与DSP芯片内建的振荡器相比较时，有源晶振之所以更胜一筹，独立于芯片之外的振荡源赋予了它确保时钟信号稳定和准确的独特能力。其连接方式相对容易，关键在于电源的滤波，实现这个目标的一种常见做法是使用双电容滤波器，即一个电容和电感的组合来完成。最后，在输出阶段，仅需一个小阻值电阻进行信号净化，而无需复杂的附加电路设计即可满足性能要求。

在信号电平稳定性方面，有源晶振的性能优势显著，相比之下，在对性能要求极高的应用场合，无源晶体的电平变化性可能会暴露其性能上的不足。有源晶振的典型的引脚连接通常遵循以下配置：未连接引脚，地线引脚，信号输出引脚，电源输入引脚。在设计阶段必须确定适宜的输出电平，这不仅限制了应用的灵活性，还通常导致成本的增加。

在必须维持严格时钟精度的场合，有源晶振因其提供包括温度补偿在内的高稳定性振荡解决方案而成为首选，确保时钟的准确性达到最高标准。此外，某些DSP，如TI公司的6000系列，因缺乏内置起振电路，必须配合有源晶振使用。虽然有源晶振传统上尺寸较大，但许多当代产品使用了表面贴装技术，使得它们的尺寸与无源晶体相当，部分产品甚至实现了更紧凑的设计。

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