有源晶振的EMC设计介绍 - 壹芯微

有源晶振是晶振中的一类，有4只引脚，是一个完整的振荡器，里面除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件。有源晶振不需要DSP的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波，通常使有源晶振用一个电容和电感构成的PI型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可)，不需要复杂的配置电路。下面将介绍其的引脚接法以及EMC设计：

1.引脚接法

有源晶振一般有4个脚，有个点标记的为1脚，按逆时针(管脚向下)分别为2、3、4。通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。

有源晶振正反面

2.EMC设计

有源晶振EMC标准设计电路如下：

电路原理图

2.1原理图注意事项

(1)有源晶振的电源引脚最好不要直接接电源，而是通过一个磁珠后接入，这可大大降低电源噪声对时钟输出频率的影响。晶振电源的去耦电容的匹配也很重要，去耦电容一般选3个，容值依次递减。

(2)有源晶振的时钟输出端串联一个小电阻，作用是为了减少信号反射，以免造成信号反射引起的信号过冲。电阻R1是预留匹配设计，可根据实验情况进行阻值调整。其具体作用如下：

①可以减少谐波。有源晶振的输出是方波，当阻抗严重不匹配的时候将引起谐波干扰。加上串联电阻后，该电阻与输入电容构成RC电路，将方波变成正弦波。

②可以进行阻抗匹配，减少反射信号的干扰。

(3)C5是预留设计，可根据实验情况进行调整，它的作用是：与串联电阻组成RC滤波电路，减少时钟信号的过冲。

2.2PCB设计注意事项

(1)耦合电容应尽量靠近晶振的电源引脚，位置摆放顺序：按电源流入方向，依容值从大到小依次摆放，容值最小的电容最靠近电源引脚。

(2)晶振的外壳必须接地，可以晶振的向外辐射，也可以屏蔽外来信号对晶振的干扰。

(3)晶振下面不要布线，保证完全铺地，同时在晶振的300mil范围内不要布线，这样可以防止晶振干扰其他布线、器件和层的性能。

(4)晶振不要放置在PCB板的边缘，在板卡设计时尤其注意该点。

以上就是有源晶振的EMC设计介绍了，对于时序要求敏感的应用，可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。有些DSP内部没有起振电路，只能使用有源的晶振。有源晶振通常体积较大，许多有源晶振是表贴的，体积和晶体相当，有的甚至比许多晶体还要小。

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