晶振的分类及作用

晶振（crystaloscillator）

晶体振荡器是指将薄片（简称为晶片）从某一方位按方位切割出来，石英晶体谐振器，简称“应时晶体或晶体及晶体振荡”，在包装中加入集成电路以形成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器。它的产品般包装在金属外壳中，也包装在玻璃外壳、陶瓷或塑料中。 晶振是电子电路中最常用的电子元件之一，被称为电子设备的心脏。晶体振荡器是电子产品中最常用的部件，从移动电话、计算机到导弹和卫星都需要。作为（准）印刷电路板设计工程师，我们必须掌握晶体振荡的知识。

晶振分类

电子线路中的晶体振荡器分为无源晶振器和有源晶振器。无源晶振器不同于有源晶振器的英文名称。无源晶体振荡器是crystal（晶体），而有源晶体振荡器是oscillator（振荡器）。

无源晶振：无源晶体振动是有两个引脚的无极性元件，产生振动信号需要钟表电路，本身不能振动，因此无源晶体振动的说法不正确。无源晶振信号质量差，通常需要准确匹配外围电路（用于信号匹配的电容器、电感器、电阻等）。）换不同频率的晶体时，周围的配置电路也需要相应调整。一般建议使用精度高的应时晶体，尽量不要使用精度低的陶瓷晶体。

有源晶振：有源晶体振动有4个引脚，是一个完整的振荡器，除了应时晶体，还有晶体管和阻力元件，所以体积很大。有源晶体振动的包装有四个引脚，分别是VCC（电压）、GND（地面）、OUT（时钟信号输出）和NC（空脚）。有源晶振不需要CPU的内部振动器，信号稳定，质量好，连接方式简单（主要是电源过滤器，通常由电容器和电感构成过滤网络，输出端由小电阻值的电阻过滤信号即可），不需要复杂的配置电路。

晶振作用：

晶振器是钟表电路中最重要的部件，其主要作用是为显卡、网卡、主板等配件的各个部分提供基准频率，它就像一个标尺，工作频率不稳定会导致相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。一般情况下，一般晶体振荡器的绝对精度可达百万分之五十，高精度更高。另一个功能是为系统提供基本的钟表信号。一般情况下，一个系统共享一个晶体振动，便于各部分同步。一些通信系统的基频和射频采用不同的晶体振动，通过电子调节频率保持同步。

晶振电路PCB设计：

1.选择合适的位置：晶体振荡器内部是应时晶体。如果不小心掉落或受到未知冲击，应时晶体很容易断裂和损坏。因此，晶体振荡器的放置远离板边，接近MCU的位置布局。

2.接近两个：耦合电容器应尽可能接近晶体振动的电源管脚。如果有多个耦合电容器，根据电源流入方向，依次放置容量值从大到小；晶体振动应尽可能接近MCU。

3.线路短：所有连接晶体振动输入/输出端的导线尽可能短，以减少噪声干扰和分布电容对晶体振动的影响。

4.高度独立：尽量保证晶振周围没有其它部件。防止设备相互干扰，影响钟表和其它信号的质量。晶体振荡周围1mm禁布装置，0.5mm禁布过孔走线，所有晶体振荡下不打过孔（包括地过孔）。

5.壳体应接地：晶振壳体应接地，除防止晶振向外辐射外，还可屏蔽外界干扰。