Definition des Quarzoszillators
In elektronischen Schaltungen werden Quarzoszillatoren üblicherweise in zwei Typen unterteilt: aktive Quarzoszillatoren und passive Quarzoszillatoren.
Ein passiver Quarzoszillator ist ein unpolarisiertes Bauteil, das zur Erzeugung von Schwingsignalen einen externen Taktgeber benötigt – er kann nicht eigenständig schwingen. Sein Ausgangssignalpegel hängt vom angeschlossenen Schwingkreis ab. Passive Quarzoszillatoren eignen sich für unterschiedliche Spannungs- und Taktsignalanforderungen und sind in verschiedenen Gehäusetypen erhältlich, darunter PTH-2P, SMD-2P und SMD-4P.
Ein aktiver Quarzoszillator hingegen ist ein komplettes Oszillatormodul, das einen Quarzkristall, einen Transistor und weitere passive Komponenten integriert. Er zeichnet sich durch hohe Frequenzpräzision und Stabilität aus, der Ausgangssignalpegel ist jedoch fest und bietet daher weniger Flexibilität. Daher müssen Benutzer beim Schaltungsdesign die richtige Ausgangsspezifikation wählen. Aktive Quarzoszillatoren sind typischerweise in SMD-4P-Gehäusen erhältlich.
Der Unterschied zwischen passivem und aktivem Quarzoszillator
1. Unterschiedliche interne Strukturen
Ein passiver Quarzoszillator besteht nur aus einem Quarzkristall, Elektroden und einer Keramikbasis.
Ein aktiver Quarzoszillator ergänzt die interne Struktur um einen integrierten Schaltkreis (IC). Dieser IC fungiert als unabhängiger Schwingungsstartchip und ermöglicht dem Gerät, ohne externe Unterstützung ein stabiles Frequenzsignal auszugeben.
2. Verschiedene Quarzoszillatorgehäuse
Im Allgemeinen kann ein aktiver Quarzoszillator an der Punktmarkierung (·) in der unteren linken Ecke seines Gehäuses erkannt werden.
Dieser Punkt zeigt die Position von Pin 1 an, die normalerweise dem Tri-State-Pin* in Taktoszillatordesigns entspricht.
Im Gegensatz dazu haben passive Quarzoszillatoren diese Punktmarkierung nicht auf ihrem Gehäuse.
Dreizustand: Der Ausgang kann in drei Zuständen vorliegen – hoher Pegel („1“), niedriger Pegel („0“) oder hochohmiger Zustand (Hi-Z).
3. Verschiedene Pin-Konfigurationen
Ein passiver Quarzoszillator arbeitet ohne Stromversorgung und ist zur Aufrechterhaltung der Schwingung vollständig auf den externen Taktschaltkreis (normalerweise Teil des Haupt-ICs) angewiesen. Er verfügt typischerweise nur über zwei Pins – Eingang und Ausgang – wie unten dargestellt.
Ein aktiver Quarzoszillator hingegen benötigt eine eigene Stromversorgung und verwendet typischerweise vier Pins:
• Pin 1: Standby oder NC (No Connect)
• Pin 2: Masse (GND)
• Pin 3: Ausgang (Signal)
• Pin 4: Spannung (VCC)
Es kann unabhängig betrieben werden, ohne dass externe Anpassungskondensatoren erforderlich sind, und bietet eine Plug-and-Play-Frequenzquelle.
Bei PCBasic bieten wir professionelle PCB- und PCBA-Fertigungsdienste an, einschließlich der Montage von Quarzoszillatoren, Frequenztests und der Montage hochpräziser Zeitschaltkreise.
Unabhängig davon, ob Ihr Design passive Resonatoren für MCUs mit geringem Stromverbrauch oder aktive Oszillatoren für Hochgeschwindigkeitskommunikationsplatinen erfordert, gewährleisten unsere automatisierten SMT-Linien, AOI-Inspektion und 3D-Röntgentests eine präzise Installation und stabile Signalleistung für jede Taktschaltung.
