原创有源晶振的波形是正弦波吗？怎么测量？

 2023-4-18 15:38  794 8 8 分类: 通信文集: 晶振

KOAN晶振中的输出波形普遍分为方波Square Wave和正弦波Sine Wave两类。其中方波有非差分和差分输出的选择；正弦波有准正弦波和削峰正弦波的选择。

方波

方波的输出功率大，驱动能力强，但是谐波分量丰富。主要应用在数字通信系统时钟上，用来驱动计数电路。方波主要有输出电平、占空比、上升/下降时间、驱动能力等几个指标要求。

正弦波

正弦波输出功率不如方波，但谐波分量小。主要用于对EMI、频率干扰有特殊要求的电路，这种电路要求输出的高次谐波成分很小。通常需要提供谐波、噪声和输出功率等指标。无源晶振输出波形为正弦波；有源晶振输出波形为正弦波或方波。有源晶振本身是正弦波输出波形，内部增加整形电路，输出后的波形为方波。

- 准正弦波 True Sine Wave：负载阻抗50Ω，谐波分量小。其应用于射频信号处理，频率源等。正弦波输出有源晶振使用的非常少，一般都是直插封装：时钟振荡器KS14S、压控晶振KV14S、温补晶振KT14S、恒温晶振（见下图）

- 削峰正弦波Clipped Sine Wave：谐波分布小，驱动能力比方波弱，负载10k//10PF时Vp-p为0.8Vmin 温补晶振有各种封装尺寸可供选择。

测量晶振波形

S&A280B用于测量石英晶体振荡器，分析输出波形及各类电性能参数。当晶振的输出波形是方波时，一般上升沿比较抖且包含了较多的高频信号。测试时，示波器与280B一同使用。带宽(Hz为单位)是示波器最重要的方面，因为它决定了可用的频率范围。只有有足够的带宽，示波器才能准确地呈现信号。示波器不显示其可用范围之外的信号。理论值是带宽是被测信号频率的2倍，实际测试方波时带宽应该是被测信号频率的10倍。