無源晶振與有源晶振的英文名稱不同，無源晶振為crystal（晶體），而有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。

無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產生振蕩信號，自身無法振蕩起來

有源晶振有4只引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件

有源晶振是右石英晶體組成的,石英晶片之所以能當為振蕩器使用，是基于它的壓電效應：在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產生機械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會產生機械振動，同時機械變形振動又會產生交變電場，雖然這種交變電場的電壓極其微弱，但其振動頻率是十分穩定的。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率(由晶片的尺寸和形狀決定)相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現象稱為“壓電諧振”。

主要看你應用到的電路，如果有時鐘電路，就用無源，否則就用有源

無源晶體需要用DSP片內的振蕩器，無源晶體沒有電壓的問題，信號電平是可變的，也就是說是根據起振電路來決定的，無源的要和其他元件才能組成正常的振蕩電路,同樣的晶體可以適用于多種電壓，可用于多種不同時鐘信號電壓要求的DSP，而且價格通常也較低，因此對于一般的應用如果條件許可建議用晶體，這尤其適合于產品線豐富批量大的生產者

有源晶振不需要DSP的內部振蕩器，信號質量好，比較穩定，而且連接方式相對簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個電容和電感構成的PI型濾波網絡，輸出端用一個小阻值的電阻過濾信號即可），不需要復雜的配置電路

可以用萬用表測量晶振兩個引腳電壓是否是芯片工作電壓的一半，比如工作電壓是5V則是否是2.5V左右。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，這個電壓有明顯變化，證明是起振了的

晶體的諧振模式

晶體具有兩種諧振模式：串聯(兩個頻率中的低頻率)和并聯(反諧振，兩個頻率中的高頻率)。所有在振蕩電路中呈現純阻性時的晶體都表現出兩種諧振模式。在串聯諧振模式中，動態電容的容抗Cm、感抗Lm相等且極性相反，阻抗最小。在反諧振點。阻抗卻是最大的，電流是最小的。在振蕩器應用中不使用反諧振點。

通過添加外部元件(通常是電容)，石英晶體可振蕩在串聯與反諧振頻率之間的任何頻率上。在晶體工業中，這就是并聯頻率或者并聯模式。這個頻率高于串聯諧振頻率低于晶體真正的并聯諧振頻率(反諧振點)。

在使用并聯諧振模式時負載電容是晶體一個

重要的指標。在該模式當中，晶體的總電抗呈現感性，與振蕩器的負載電容并聯，形成了LC諧振回路，決定了振蕩器的頻率。當負載電容值改變后，輸出頻率也隨之改變。因而，晶體的生產商必須知道振蕩器電路中的負載電容，這樣可以在工廠中使用同樣的負載電容來校準。

如果使用諧振在不同的負載電容上的晶體，那么晶體頻率將偏離額定的工作頻率，這樣參考頻率將引入誤差。因而，需要添加外部電容，改變負載電容，使晶體重新振蕩到需要的工作頻率上。

晶振上的電阻

晶振輸入輸出連接的電阻作用是產生負反饋，保證放大器工作在高增益的線性區，一般在M歐級，輸出端的電阻與負載電容組成網絡，提供180度相移，同時起到限流的作用，防止反向器輸出對晶振過驅動，損壞晶振。

和晶振串聯的電阻常用來預防晶振被過分驅動。晶振過分驅動的后果是將逐漸損耗減少晶振的接觸電鍍，這將引起頻率的上升，并導致晶振的早期失效，又可以講drive level調整用。用來調整drive level和發振余裕度。

Xin和Xout的內部一般是一個施密特反相器,反相器是不能驅動晶體震蕩的.因此,在反相器的兩端并聯一個電阻,由電阻完成將輸出的信號反向 180度反饋到輸入端形成負反饋,構成負反饋放大電路.晶體并在電阻上,電阻與晶體的等效阻抗是并聯關系,自己想一下是電阻大還是電阻小對晶體的阻抗影響小大?

電阻的作用是將電路內部的反向器加一個反饋回路，形成放大器，當晶體并在其中會使反饋回路的交流等效按照晶體頻率諧振，由于晶體的Q值非常高，因此電阻在很大的范圍變化都不會影響輸出頻率。過去，曾經試驗此電路的穩定性時，試過從100K～20M都可以正常啟振，但會影響脈寬比的。

晶體的Q值非常高, Q值是什么意思呢？ 晶體的串聯等效阻抗是 Ze = Re + jXe, Re<< |jXe|, 晶體一般等效于一個Q很高很高的電感，相當于電感的導線電阻很小很小。Q一般達到10^-4量級。

避免信號太強打壞晶體的。電阻一般比較大，一般是幾百K。

串進去的電阻是用來限制振蕩幅度的，并進去的兩顆電容根據LZ的晶振為幾十MHZ一般是在20~30P左右，主要用與微調頻率和波形，并影響幅度，并進去的電阻就要看 IC spec了，有的是用來反饋的，有的是為過EMI的對策

可是轉化為 并聯等效阻抗后，Re越小，Rp就越大，這是有現成的公式的。晶體的等效Rp很大很大。外面并的電阻是并到這個Rp上的，于是，降低了Rp值 -----＞ 增大了Re -----＞ 降低了Q

精確的分析還可以知道，對頻率也會有很小很小的影響。

負載電容

晶振的標稱值在測試時有一個“負載電容”的

條件，在工作時滿足這個條件，振蕩頻率才與標稱值一致。一般來講，有低負載電容（串聯諧振晶體），高負載電容（并聯諧振晶體）之分。在電路上的特征為：晶振串一只電容跨接在IC兩只腳上的，則為串聯諧振型；一只腳接IC，一只腳接地的，則為并聯型。如確實沒有原型號，需要代用的可采取串聯諧振型電路上的電容再并一個電容，并聯諧振電路上串一只電容的措施。例如：4.433MHz晶振,并一只3300PF電容或串一只70P的微調電容。

常見的晶振大多是二只腳，3腳的晶振是一種集晶振和電容為一體的復合元件。由于在集成電路振蕩端子外圍電路中總是以一個晶振（或其它諧振元件）和兩個電容組成回路，為便于簡化電路及工藝，人們便研制生產了這種復合件。其3個引腳中，中間的1個腳通常是2 個電容連接一起的公共端，另外2個引腳即為晶振兩端，也是兩個電容各自與晶振連接的兩端。由此可見，這種復合件可用一個同頻率晶振和兩個 100～200pF的瓷片電容按常規連接后直接予以代換。

單片機晶振旁的2個電容是晶體的匹配電容，只有在外部所接電容為匹配電容的情況下，振蕩頻率才能保證在標稱頻率附近的誤差范圍內。

最好按照所提供的數據來，如果沒有，一般是30pF左右。太小了不容易起振。

在某些情況下，也可以通過調整這兩個電容的大小來微調振蕩頻率，當然可調范圍一般在10ppm量級。

晶振 等效 于 電感/電容/內阻

注：

晶振的穩定性是產品的內在品質，與匹配電容無關（當然電容的穩定性不好是另一個問題）。匹配電容決定了晶振的運行精度。在晶振的產品參數中，有一項是負載電容CL，匹配電容的選擇與它有關。例如你選的兩個匹配電容都是20p，電路衍生電容為2.5p，則有CL=20×20/(20+20)+2.5=12.5p。你應選CL為12.5p的晶振。