怎样选择合适的晶振？晶振选型注意事项

今天我们来讨论一下如何进行晶振选型。在面对晶振品牌做选择时，首先要重视的就是晶振的类型。晶振根据自身功能属性的不同，可以分为普通晶振和温补晶振以及压控晶振和压控温补晶振多种，因此为了确保实际的使用效果，自然就要按需求进行对比，像温补晶振就是具备温度补偿能力的有源晶振，其可以让晶振本身具有更好的稳定性。而生产技术要求更高的可编程晶振，选晶振品牌前必须要重视有源晶振的具体类型和特点，然后再来对比了解不同品牌的主营晶振类型来选择。

      首先，晶振大致分为两类：无源晶振：一般消费级产品或者对精度要求不高的产品，推荐使用价格更低的无源晶振。晶体谐振器Crystal Resonator需要匹配外部谐振电路才可以输出信号，自身无法振荡。有源晶振：高端产品或工业级以上的产品推荐使用更稳定的时钟振荡器，更高要求的产品推荐使用TCXO/OCXO。时钟振荡器Clock Oscillator比无源晶振输出信号好，稳定度高，不受外部电路影响，内部有独立起振芯片。压控晶振VCXO可以调整控制端电压改变输出频率。温补晶振TCXO含有温度补偿电路以减少环境温度对振荡频率的影响。TCXO比适时钟振荡器有更好性能。恒温晶振OCXO将晶体放置于恒温槽，不受外界温度影响，频率稳定度在所有类型的晶振中是最好的，电路设计极其精密，短稳和相位噪声都非常好。

      其次，确定选择的晶振厂家可以提供我们需要的产品后，留意其报价的合理性。这方面要结合订单内容来看报价明细。先要了解的就是有源晶振的参数，比如负载电容以及温度频差等都参数。然后就是了解晶振的封装尺寸，结合具体的晶振订单内容来看给出的报价明细，自然就可以更为清晰的判断价格合理性，然后再来根据我们本身做好的采购预算进行对比和选择。

晶振根据封装形式分为直插类(DIP)和贴片类(SMD)。

      直插类晶振(DIP)产品的特点是专门用于手焊，无法实现SMT自动贴片。在大部分情况下，在手焊之前，需要根据PCB板的厚度对晶振进行剪腿加工工序。该类产品的优势是价格相对低一些。缺点是手焊过程受人为不可控因素居多(如焊接温度、焊接时间等)，容易造成晶振人为破坏导致不良。

      贴片类晶振(SMD)目前性价比较高，适合SMT产线自动贴片，贴片晶振性能相对更加稳定，对外界温度变化容忍性更强。另外，SMT贴片不仅速度快，大大减少人工成本，也大大避免了因人工造成虚焊的可能性。

      贴片类晶振(SMD)又分为无源晶振和有源晶振两大类，如果想省去外接电容与无源晶振负载电容的匹配问题，推荐直接采用有源晶振方案，有源晶振则需要注意工作电压和输出波形这两项电气参数。

     近年来，晶振的封装尺寸朝着小型化发展,例如便携式设备需要对封装有严格的要求。小尺寸贴片可达到1.6x1.2mm。

      第三点就是输出波形，晶振一般的输出波形普遍分为方波Square Wave和正弦波Sine Wave两类。其中方波有非差分和差分输出的选择;正弦波有准正弦波和削峰正弦波的选择。方波的输出功率大，驱动能力强，但是谐波分量丰富。主要应用在数字通信系统时钟上。正弦波的功率不如方波，但是谐波分量小。每种类型都有不同的特性和用途。

      第四点就是温度稳定性和工作温度，振荡器的主要特性是温度稳定性，这是取决于振荡器价格的重要因素。稳定度越高，温度范围越宽，价格也就越高。

民用级晶振：通常应用在对成本较敏感且对晶振稳定性要求不太高的小家电、智能玩具类电子产品上，晶振的频差范围一般在±30PPM，工作温度范为-20℃~+70℃。

工业级晶振：晶振的频差范围一般为±10PPM~±20PPM，工作温度范围为-20℃~+70℃或-40℃~+85℃。晶振需要较好的稳定性及防震性，广泛应用于工业控制板，汽车电子设备，医疗设备，各种仪器仪表等一些容易受到外部环境不稳定性、相对恶劣或者难以定位工作环境的电子产品中。

汽车级晶振：晶振的频差范围一般为±10PPM，工作温度范围为-40℃~+125℃，其主要性能跟工业级晶振差不多，区别在于接近汽车发动机附近的控制板对工作温度及防震级别要求更严苛。而车载导航，蓝牙等要求则相对没那么严苛，晶振的频差范围一般为±10PPM，工作温度范围为-20℃~+70℃。

军工级晶振：要求晶振的频差范围在±10PPM以内或更高，比如±0.5PPM,工作温度范围为-40℃~+150℃，稳定性要求极高，要求达到军工GJB实战现场使用标准，主要应用于各类武器及军用设备控制系统中。大部分情况下为了保证质量，每个晶振都要进行长时间的可靠性测试甚至极限的破坏性测试。