一、基本定义与工作原理

1.1 无源晶振（Passive Crystal）

无源晶振，又称“石英晶体谐振器”，本质上是一个只能被动谐振的元件。它不具备内部电路驱动功能，依赖外部振荡电路激发其工作。

工作原理：

• 利用石英晶体的压电效应；

• 在施加交变电压后，晶体发生机械振动；

• 形成电谐振回路，通过频率筛选作用维持稳定频率。

特点：

• 自身不产生振荡信号；

• 需配合MCU、ASIC或专用振荡器IC使用；

• 多用于成本敏感、低功耗系统中。

1.2 有源晶振（Active Crystal Oscillator）

有源晶振是指内部集成了激励与放大电路的振荡器元件，可以直接输出稳定时钟信号。

工作原理：

• 内部包含石英晶体、振荡电路（如反相器）、缓冲器；

• 通电后立即起振，输出固定频率的方波或正弦波；

• 输出信号稳定、驱动能力强。

特点：

• 即插即用，无需外部起振电路；

• 起振速度快，频率精度高；

• 多用于通信、工业控制、服务器、FPGA等时钟精度要求高的场合。

二、结构组成上的差异

三、性能参数对比

四、典型应用场景比较

五、选型建议与注意事项

5.1 有源晶振选型要点

• 频率精度（ppm）：根据系统要求选择±10ppm、±20ppm或更低；

• 输出波形：选择CMOS、LVDS、正弦波等匹配驱动芯片；

• 供电电压：注意是否兼容系统1.8V/2.5V/3.3V；

• 温补要求：温度剧烈变化环境中推荐使用TCXO/OCXO；

• EMC控制：输出频率高时注意PCB布线和滤波器设计。

5.2 无源晶振选型注意事项

• 匹配性：需与主控芯片振荡电路参数（电容、增益）匹配；

• 负载电容CL：需根据PCB布局实际调整，确保频率准确；

• 起振能力：部分低功耗MCU起振电路较弱，慎选高频无源晶振；

• 封装形式：如用于自动贴片，推荐选SMD封装（如3225、2520等）。