石英晶振按属性分为石英晶体振荡器（有源晶振）和石英晶体谐振器（无源晶振）

石英晶振按属性可划分为石英晶体振荡器（有源晶振）和石英晶体谐振器（无源晶振）。

——无源产品结构简单，有源产品相对复杂

无源晶振结构相对简单，主要由按照一定形状切割后的石英晶片和两个电极板组成，其自身无法振荡，需要电容电阻等元器件起振。无源晶振通常只有两个脚是功能脚，其余引脚并无功能性。

有源晶振通常是由一个石英晶体谐振器+震荡电路+放大电路+门电路的集合体。有源晶振自身是一个完整的振荡器，有4 只引脚分别为VCC（电压）、GND（地）、OUT（时钟信号输出）、NC（空脚）。

——无源晶振具备成本和功耗优势，有源晶振具备稳定性优势

无源晶振必须由外围阻容元件及反相器一起构成时钟振荡源，若负载电容选择不当，晶振稳定性将变差甚至导致停振；此外，无源晶振外接电容并未屏蔽，较易受到环境干扰。上述两个因素综合导致无源晶振精密度和稳定性弱于有源晶振。但无源晶振低成本、低功耗、信号电平可变，应用场景十分丰富。

有源晶振内部则使用专业振荡IC,采用水晶片上的电极喷银或者刻蚀等方式对晶体频率进行微调，封装后无需额外连接电容，避免了因负载不匹配造成的频率漂移。此外，有源晶振（如温补晶振、温控晶振）可针对晶体的频率温度特性做相应的补偿，成为弥补石英晶体温漂的重要手段。有源晶振因其优异的特性，广泛应用于卫星通信、航空航天、精密计测仪器等高科技行业。例如，手机导航模块一般采用有源晶振，因为GPS 模块每时每刻与卫星交互产能大量热量，而温补晶振可确保高温环境下输出频率的稳定性。

频率元器件分类

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无源晶振和有源晶振的区别

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立鼎产业研究中心发布的《2020年版全球及中国晶振行业市场研究报告》研究显示，无源晶振按频率特性可进一步分为DIP 晶体谐振器和SDM 晶体谐振器。

——DIP 晶体谐振器主要以千赫为单位，最常见的频率为32.768KHz。DIP 产品普遍存在的尺寸有3*8mm、2*6mm，体积略大于贴片晶振。此类产品通常应用于钟表、平板电脑、微型计算机、计算器、家电自动控制和工业自动控制等领域，上述终端产品给微型元器件提供的安装空间相对充裕。

——贴片晶振主要采用先进的晶片的抛光工艺技术,使晶片表面更光洁,平行度及平面度更好，大大地降低谐振电阻,精度得到了很大的提升；同时，SMD 晶振体积小巧，适用于对尺寸要求较高的应用场景，比如智能手机、无线蓝牙、平板电脑等电子数码产品。

根据频率特性划分为音叉晶体谐振器和高频晶体谐振器

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有源晶振根据国际电工委员会（IEC）标准可分为4 类：普通晶体振荡器、电压控制式晶体振荡器（VCXO）、温度补偿式晶体振荡（TCXO）和恒温控制式晶体振荡（OCXO）。

——普通晶体振荡器（SPXO）：是最基本的有源类型，其稳定性完全由石英晶体固有特性决定。其性能与其它无源谐振器相比有了提升：即使是尺寸为2.5mm*2.0mm 的晶振，在环境温度为-45℃至105℃区间，也可实现±50ppm的稳定性。

——电压控制晶振(VCXO)：压控晶振中常使用AT 切石英谐振器，通过在振荡回路中引入一个可调元件，来实现振荡频率随压控电压调节的功能。可调元件通常为变容二极管，通过外加电压使变容管的电容值发生改变，进而使谐振回路的谐振频率随之变化，达到压控的目的。VCXO 的调谐范围规范约在±10ppm 到±100ppm。

——温度补偿晶振(TCXO)：如果固有频率与石英晶体的温度稳定性不能满足应用要求，可以采用温度补偿晶振。通过改变振荡回路中的负载电容，使其随温度变化来抵消因温度环境而产生的频率漂移。TCXO 的精度误差可控制在±0.5ppm 至±2ppm。

——恒温控制晶振(OCXO)：具有烤腔的振荡器将晶体加热到高温，这样以来即使环境温度发生改变，晶体的温度也保持稳定。OCXO 的频率偏差可低至0.025ppm。而这种稳定性的提升是以增加功耗为代价的，典型的OCXO 可能需要0.5 到5W 的功率来维持内部温度。开机后，还需要等待温度和频率稳定下来的暖机时间大约为3 分钟。

全球晶振巨头五个典型产品参数

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