介绍晶振五大类型的特性和封装

        贴片晶振是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于智能安防、智能家居、智能消费电子产品、智能医疗等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。算得上是振荡电路中一颗跳动的“心脏”，而在不同的电路中需要使用不同类型的晶振，下文就有介绍到不同的类型晶振，都有不一样的作用。

晶振类型划分

        晶振按封装或安装方式可以划分为直插(DIP)和贴片(SMD)，SMD晶振具有尺寸小、易贴装等特点，主要用于空间相对较小的电子产品中，比如DIP应用于钟表、平板电脑、微型计算机等。SMD应用于智能手机、无线蓝牙、平板电脑等数码产品。而本文是以不同类型的晶振功能，来讲解这五大类型晶振的特点和其封装特点。

晶振封装材质

金属晶振封装：的基座在陶瓷材料上有一个KOVAR材料的金属环，以钨及金镀焊在基座上源。金属上盖是表面镀铬的KOVAR材料。

陶瓷晶振封装：就是指用陶瓷外壳封装的晶振，跟石英晶振比起来陶瓷晶振精度要差一些，但成本也比较低，主要用在对频率精度要求不高的电子产品中。

直插DIP晶振材质

        直插DIP晶振的DIP指的是器件的直插封装，是一种集成电路的封装方式，其特点是具有针式金属引脚（Pin）。最常见DIP直插晶振为49S晶振，一般引脚数量为两个，即2-Pin。而具备3个引线的49S晶振（3-Pin），中间脚则为接地引脚（GND）。

1.普通晶振（OCXO）

        普通晶振是一种没有温度控制和温度补偿装置的，频率温度特性基本上由所用石英晶体确定的振荡器。一般指的是在常温25℃条件下输出频率精度为±10ppm、±20ppm、或 ±30ppm，工作温度为-20℃~+70℃条件下频率精度为±30ppm的晶振。在封装尺寸方面，常见为圆柱2*6和圆柱3*8直插DIP晶振，49SMD、SMD3225、SMD2016贴片晶振等。此类晶片主要为国产，稳定性不错，大批量生产，成本较低，交货速度快，一般应用于对成本比较敏感且对稳定性要求不太高的玩具、小家电、消费类电子产品上这类晶振被广泛应用在消费类电子产品上，如：游戏机、智能手表、智能手环、耳机、蓝牙音响等。

普通晶振性能特点：工作频率范围通常为1KHz～250 MHz;频率稳定度为10-4～10-5；可直接反映所用石英晶体的性能；一般用于本振源或中间信号。

普通晶振封装特点：贴片晶振和直插DIP晶振两种封装。

2.温补晶振（TCXO）

        温度补偿晶体振荡器，简称为温补晶振。温补晶振属于有源晶振，它是在普通晶振的基础上，加了一个温度补偿网络，从信号特征上还可分为模拟温补晶振和数字温补晶振两种，也可从补偿方式分为：直接温度补偿晶体振荡器和间接温度补偿晶体振荡器。温补晶振还是一种带有补偿系统的减小温度引起的频率变化的石英晶体振荡器。（补偿的方法：电抗法、数字法）

温补晶振性能特点：频率范围：1～40 MHz;频率稳定度：5×10-6～5×10-7；用热敏补偿网络来提高石英晶体的温度特性指标，可满足较宽温度范围的需要。

温补晶振封装特点：贴片晶振和直插DIP晶振两种封装。

3.恒温晶振（OCXO）

        恒温晶振是利用恒温槽使晶体振荡器中石英晶体谐振器的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的。通常人们是利用热敏电阻“电桥"构成的差动串联放大器，来实现温度控制。其就是利用热力学原理，把石英晶体或全部振荡电路放置于恒温器内来改善频率温度特性的晶体振荡器（有一般精密和高精密晶振之分）。低作用，快速启动，低电压工作，低电平驱动和低电流消耗已成为温补晶振性能发展的趋势。

恒温晶振性能特点：频率范围：1～250MHz（中精度），2.5，5，10 MHz（高精度）；频率稳定度：10-7～10-8（中精度），10-9～10-11（高精度）；小型化、薄片化和片式化等优势。加载在恒温槽内，能使石英晶体配调于零温度系数点上，不受外界温度的影响，使振荡器满足特性指标，是一种高精度频率基准，本质上是一个小型电子系统。恒温晶振性价比更高，用途也更加广泛。随着5G应用普及，OCXO的需求快速上升，一个5G小基站至少需要一个OCXO，而宏基站可能需要超过十个OCXO。

恒温晶振封装特点：恒温晶振封装的封装由传统的裸金属外壳覆塑料金属向陶瓷封装转变。

4.压控晶振（VCXO）

        压控晶振主要由石英谐振器、变容二极管和振荡电路组成。其工作原理是通过控制电压来改变变容二极管的电容，从而“拉动”石英谐振器的频率，达到调频的目的。压控晶振是一种用控制电压使频率按一定规律偏移或调制的石英晶体振荡器，也是一种有源器件。通过电压控制(VC)，压控晶振频率输出可以在称为牵引范围的特定范围内微调。VCXO通常用于网络基站，光纤，服务器，网络通信，信号接收器、电信、宽带、视频和仪器仪表的时钟同步。

压控晶振性能特点：频率可随外加调制电压而改变；频率范围：1～250MHz；频率稳定度：普通晶振压控为≤（1～2）×10-3fo/n2,高稳晶振可微调10-7。频率微调或锁相同步。

压控晶振封装特点：金属外壳封装。

5.时钟晶振（Clock Oscilator）

        时钟晶振是一种用逻辑门电路做成的晶体振荡器（钟振）晶振频率32.768KHz的作用是专门用于实现时钟显示功能，因此，各种封装尺寸的晶振32.768KHz被非常广泛地应用于绝大多数电子产品中，如：智能手表、鼠标、GPS、安防监控、计量仪表、汽车电子、工业控制系统等。

时钟晶振性能特点：采用逻辑门电路作为有源器件，可产生方波推动数字电路;频率范围：10KHz～60MHz;频率稳定度：10-4～10-5；可作时钟控制产生cp脉冲。其特点优势是高精度、高稳定性、高性能、低年老化率，具备优良的耐热性，可达工业级温度。

时钟晶振封装特点：贴片晶振和直插DIP晶振两种封装。