時(shí)常會(huì)把諧振器和振蕩器搞混,。經(jīng)歷了一些時(shí)間的對(duì)比，大概整理一下,。我們習(xí)慣稱晶振,，這個(gè)講法其實(shí)很模糊。這里把有源的稱為振蕩器,，無(wú)源的稱為諧振器,。
諧振器【RESONATOR】
產(chǎn)生諧振頻率的電子元件，它是典型的無(wú)源器件,，需要外圍電路驅(qū)動(dòng)其工作，產(chǎn)生時(shí)鐘輸出,。
振蕩器【OSCILLATOR】
是一種能量轉(zhuǎn)換裝置——將直流電能轉(zhuǎn)換為具有一定頻率的交流電能,，其構(gòu)成的電路叫振蕩電路， 振蕩器是有源器件,，振蕩器比諧振器多了一個(gè)控制電路,。
圖中從左到右依次為：晶體諧振器，陶瓷諧振器,，晶體振蕩器,，硅振蕩器。
晶體諧振器【QUARTZ CRYSTAL UNITS】【CRYSTAL】
石英晶體俗稱水晶,，成分SIO2,，是重要的壓電材料,，其主要特征是其原子或分子有規(guī)律排列，反映在宏觀上是外形的對(duì)稱性,。在電場(chǎng)的作用下,，晶體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力 而形變，從而產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),，獲得特定的頻率,，利用它的這種逆壓電效應(yīng)特性來(lái)制造石英晶體諧振器。石英由于具備天然的高品質(zhì)因子“Q”,，這使得晶體能在整個(gè) 工作溫度和電壓范圍內(nèi)都保持很高的精確度和頻率穩(wěn)定性,。
優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)電平是可變的，也就是說(shuō)是根據(jù)起振電路來(lái)決定的,，同樣的晶體可以適用于多種電壓,，可用于多種不同時(shí)鐘信號(hào)電壓要求的片子，而且價(jià)格通常也較低,。晶體諧振器的精度為1PPM(百萬(wàn)分之一)至100PPM,。
缺 點(diǎn)：晶體諧振器是有2個(gè)引腳的無(wú)極性元件，需要借助于時(shí)鐘電路才能產(chǎn)生振蕩信號(hào),，自身無(wú)法振蕩起來(lái),。晶體諧振器相對(duì)于晶體振蕩器而言其缺陷是信號(hào)質(zhì)量較 差，通常需要精確匹配外圍電路(用于信號(hào)匹配的電容,、電感,、電阻等)，更換不同頻率的晶體時(shí)周邊配置電路需要做相應(yīng)的調(diào)整,。
晶體諧振器有一些等效參數(shù),，不同的使用環(huán)境可能會(huì)有不同的要求，選用時(shí)還要考慮環(huán)境溫度,、負(fù)載電容,、頻率精度等要求，這就要求外圍振蕩電路的參數(shù)要加一些控制才能輸出穩(wěn)定的頻率,。
陶瓷諧振器【CERAMIC RESONATOR】
陶瓷諧振器是一種用于在特定頻率產(chǎn)生振蕩的壓電式陶瓷設(shè)備,。制造這種設(shè)備所用的材料在生產(chǎn)過(guò)程期間會(huì)激發(fā)諧振特性。由于這種諧振特性是處于生產(chǎn)誤差范圍內(nèi) 的,，并且它的品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石英的品質(zhì)因數(shù),，因此陶瓷諧振器所能提供的頻率穩(wěn)定性不如晶體諧振器。通常陶瓷諧振器用于對(duì)成本較低且對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合,。
優(yōu)點(diǎn)：同晶體相比,，陶瓷諧振器的成本只有晶體的一半并且尺寸較小。
缺點(diǎn)：同晶體相比,，欠缺頻率和溫度穩(wěn)定性,。其精度較差,，大概在1%至0.1%之間。
綜述：陶瓷諧振器的典型初始精度在0.5%至0.1%范圍內(nèi),，老化或溫度變化所致的漂移可能改變這一精度范圍,。廉價(jià)陶瓷諧振器的公差只有±1.1%，較高端 的汽車精度則分別為±0.25%和±0.3%,。未來(lái)的應(yīng)用在于汽車CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線應(yīng)用,，工作溫度為-40°C至+125°C。頻率為200 KHZ至約1 GHZ的低成本陶瓷諧振器適用于對(duì)時(shí)序要求不嚴(yán)格的嵌入系統(tǒng),。陶瓷器件起動(dòng)較快,，一般體積小于石英器件。它們也更能承受沖擊與振動(dòng),。 所有諧振元件對(duì)比：
晶體振蕩器【CRYSTAL OSCILLATOR】
晶體
優(yōu)點(diǎn)：晶體振蕩器信號(hào)質(zhì)量好,，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡(jiǎn)單(主要是做好電源濾波,，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò),，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過(guò)濾信號(hào)即可)，不需要復(fù)雜的配置電路,。對(duì)于時(shí)序要求敏感的應(yīng)用,，晶體振蕩器的性能相對(duì)較好。
缺點(diǎn)：相對(duì)于晶體諧振器,，晶體振蕩器的缺陷是其信號(hào)電平是固定的,，需要選擇好合適輸出電平，靈活性較差,，而且價(jià)格高,。另外石英振蕩器要花較長(zhǎng)的起動(dòng)時(shí)間。
體積：晶體振蕩器相比于無(wú)源晶體通常體積較大,，隨著工藝的改善,，現(xiàn)在有的晶體振蕩器是表貼的，體積和晶體諧振器相當(dāng),。
硅振蕩器
硅振蕩器,，這種完全集成的振蕩元件是最簡(jiǎn)單的時(shí)鐘源。這些器件可產(chǎn)生規(guī)定頻率的方波,，可直接送入單片機(jī)的時(shí)鐘輸入。硅振蕩器并不依賴于機(jī)械共振特性來(lái)獲得振 蕩頻率,，而是基于一個(gè)內(nèi)部的RC時(shí)間常數(shù),。這樣的設(shè)計(jì)使硅器件對(duì)于外部機(jī)械作用不敏感。與傳統(tǒng)振蕩器不同的是,，沒(méi)有裸露在外的高阻抗節(jié)點(diǎn),，這樣使硅振蕩器 可以承受更大的濕度和EMI影響,。硅振蕩器不需要嚴(yán)格匹配的定時(shí)元件和線路板走線。