有源晶振和無源晶振，它們各自的輸出波形有什么差異？

有源晶振和無源晶振是電子領(lǐng)域中常用的兩種振蕩器。它們?cè)陔娮釉O(shè)備中起到產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)的作用。雖然它們都能提供所需的時(shí)鐘信號(hào)，但它們的工作原理和輸出波形有很大的差異。下面將詳細(xì)介紹這兩種晶振的工作原理、特點(diǎn)和輸出波形。

有源晶振是指由外部能源驅(qū)動(dòng)的晶振。它包括晶體振蕩器、放大器和補(bǔ)償電路。有源晶振的核心部分是晶體振蕩器，它由晶體諧振器和放大器構(gòu)成。晶體諧振器是由石英晶體或其他合成材料制作而成，具有穩(wěn)定的振蕩頻率。當(dāng)給晶體施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，晶體會(huì)根據(jù)其固有的振蕩頻率振蕩，并將振蕩信號(hào)輸出到晶體振蕩器的輸出端。然后放大器將該信號(hào)放大并輸出到外部電路。

有源晶振的輸出波形通常為正弦波或方波。正弦波是指振蕩信號(hào)按照正弦函數(shù)的規(guī)律進(jìn)行周期性變化。方波是指振蕩信號(hào)在每個(gè)周期內(nèi)只有兩個(gè)離散的數(shù)值，即高電平和低電平。這種輸出波形在很多應(yīng)用中較為常見，如通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等。正弦波的輸出波形具有較高的純度和穩(wěn)定性，方波的輸出波形則具有較快的上升和下降時(shí)間。

無源晶振是指不需要外部能源驅(qū)動(dòng)的晶振。它只由晶體諧振器構(gòu)成，沒有放大器和補(bǔ)償電路。晶諧振器是一種特殊的電路，由電感、電容以及晶體等元件組成。當(dāng)施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，晶體諧振器會(huì)共振并產(chǎn)生振蕩信號(hào)。由于無源晶振沒有放大器，因此其輸出信號(hào)幅度相對(duì)較小。

無源晶振的輸出波形通常是純正弦波。純正弦波是指具有完全的周期性和對(duì)稱性的正弦波。與有源晶振相比，無源晶振的輸出信號(hào)相對(duì)較弱，但具有更好的穩(wěn)定性和頻率精度。這使得無源晶振在一些對(duì)時(shí)鐘信號(hào)穩(wěn)定性要求較高的應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用，如測(cè)量設(shè)備、GPS等。

綜上所述，有源晶振和無源晶振在工作原理、特點(diǎn)和輸出波形上存在較大差異。有源晶振通過外部能源驅(qū)動(dòng)，并通過晶體振蕩器和放大器來產(chǎn)生較強(qiáng)的正弦波或方波輸出。無源晶振則通過晶體諧振器自身的共振來產(chǎn)生較弱的純正弦波輸出。這些差異使得它們?cè)诓煌膽?yīng)用領(lǐng)域中具有各自的優(yōu)勢(shì)和適用性。