Hoe onderscheid je een actieve en passieve kristaloscillator? | PCBasic

Definitie van kristaloscillator

In elektronische schakelingen worden kristaloscillatoren gewoonlijk onderverdeeld in twee typen: actieve kristaloscillatoren en passieve kristaloscillatoren.

Een passieve kristaloscillator is een niet-gepolariseerde component die een extern klokcircuit nodig heeft om oscillatiesignalen te genereren. Hij kan niet zelfstandig oscilleren. Het uitgangssignaalniveau is afhankelijk van het oscillatiecircuit waarop hij is aangesloten. Passieve kristaloscillatoren zijn geschikt voor verschillende spannings- en kloksignaalvereisten en zijn verkrijgbaar in verschillende behuizingen, waaronder PTH-2P, SMD-2P en SMD-4P.

Een actieve kristaloscillator daarentegen is een complete oscillatormodule die een kwartskristal, een transistor en andere passieve componenten integreert. Deze oscillator biedt hoge frequentieprecisie en stabiliteit, maar het uitgangssignaalniveau is vast, wat minder flexibiliteit biedt. Gebruikers moeten daarom de juiste uitgangsspecificatie kiezen tijdens het ontwerpen van het circuit. Actieve kristaloscillatoren worden meestal aangetroffen in SMD-4P-behuizingen.

Het verschil tussen een passieve kristaloscillator en een actieve kristaloscillator

1. Verschillende interne structuren

Een passieve kristaloscillator bestaat alleen uit een kwartskristal, elektroden en een keramische basis.

Een actieve kristaloscillator voegt een geïntegreerd circuit (IC) toe aan de interne structuur. Dit IC fungeert als een onafhankelijke chip die de oscillatie start, waardoor het apparaat een stabiel frequentiesignaal kan uitsturen zonder externe assistentie.

2. Verschillende behuizingen voor kristaloscillatoren

Over het algemeen kunt u een actieve kristaloscillator herkennen aan de puntmarkering (·) in de linkeronderhoek van de behuizing.

Deze stip geeft de positie van Pin 1 aan, die doorgaans overeenkomt met de tri-state pin* in klokoscillatorontwerpen.

Passieve kristaloscillatoren hebben deze stipmarkering niet op hun behuizing.

Tri-state: De uitgang kan in drie toestanden bestaan: hoog niveau (“1”), laag niveau (“0”) of hoge impedantie (Hi-Z) toestand.

3. Verschillende pinconfiguraties

Een passieve kristaloscillator werkt zonder voeding en is volledig afhankelijk van het externe klokcircuit (meestal onderdeel van de hoofd-IC) om de oscillatie in stand te houden. Hij heeft doorgaans slechts twee pinnen – input en output – zoals hieronder weergegeven.

Een actieve kristaloscillator heeft daarentegen een aparte voeding nodig en gebruikt doorgaans vier pinnen:

• Pen 1: Stand-by of NC (geen verbinding)

• Pen 2: Grond (GND)

• Pen 3: Uitgang (signaal)

• Pen 4: Spanning (VCC)

Het apparaat kan onafhankelijk werken zonder dat er externe bijpassende condensatoren nodig zijn en biedt een plug-and-play-frequentiebron.

Bij PCBasic bieden we professionele PCB- en PCBA-productiediensten, waaronder de montage van kristaloscillatoren, frequentietesten en de assemblage van uiterst nauwkeurige timingcircuits.

Of uw ontwerp nu passieve resonatoren vereist voor MCU's met een laag vermogen of actieve oscillatoren voor snelle communicatieborden, onze geautomatiseerde SMT-lijnen, AOI-inspectie en 3D-röntgentesten garanderen een nauwkeurige installatie en stabiele signaalprestaties voor elk klokcircuit.