
2025-11-22 12:27:52
藍牙模塊(如 BLE 低功耗模塊、經(jīng)典藍牙模塊)的時鐘電路設計常面臨 “元件多、布局密、調試繁” 的痛點,而有源晶振通過集成化設計,能從環(huán)節(jié)簡化電路結構,適配模塊小型化與低功耗需求。從傳統(tǒng)方案的復雜性來看,藍牙模塊多依賴 26MHz 無源晶振提供時鐘(匹配藍牙協(xié)議的射頻頻率),但無源晶振需搭配 4-5 個元件才能工作:包括 2 顆負載電容(通常為 12pF-22pF,用于校準振蕩頻率)、1 顆反饋電阻(1MΩ-10MΩ,維持振蕩穩(wěn)定),部分高功率模塊還需外接反相器芯片(如 74HCU04)增強驅動能力。這些元件需在狹小的藍牙模塊 PCB(常只 10mm×8mm)上密集布局,不僅占用 30% 以上的布線空間,還需反復調試負載電容值 —— 若電容偏差 5%,可能導致藍牙頻率偏移超 20ppm,觸發(fā)通信斷連,調試周期常達 1-2 天。智能穿戴設備空間有限,有源晶振的緊湊設計很適配。深圳TXC有源晶振應用

傳統(tǒng)無源晶振因無內置濾波設計,必須依賴外部濾波電路:需在供電端搭配 π 型濾波網(wǎng)絡(含電感、2-3 顆電容)濾除電源噪聲,在信號輸出端加高頻濾波電容抑制諧波,只濾波元件就需占用 4-6mm? 的 PCB 空間,且需反復調試元件參數(shù)以匹配噪聲頻率。而有源晶振的內置濾波模塊已與振蕩、放大電路完成參數(shù)匹配,出廠前通過 EMC 測試驗證(如滿足消費電子的 EN 55032 Class B 標準),無需用戶額外設計濾波電路,即可直接輸出相位抖動 < 5ps、幅度穩(wěn)定度 ±5% 的時鐘信號。這種特性在空間敏感的消費電子中尤為關鍵:例如藍牙耳機的主控模塊,若使用無源晶振需額外預留濾波元件布局空間,而有源晶振省去這一步驟后,可將模塊體積縮小 20% 以上,同時避免外部濾波元件引入的寄生參數(shù)干擾,確保藍牙通信時序穩(wěn)定,減少音頻傳輸卡頓。無論是智能手表的計時模塊,還是平板電腦的射頻電路,有源晶振都能以 “無外部濾波依賴” 的優(yōu)勢,簡化設計的同時保障信號質量。深圳TXC有源晶振應用有源晶振無需濾波電路輔助,直接輸出符合要求的時鐘信號。

選用有源晶振可徹底省去這些部件:其內置振蕩器、低噪聲放大電路與頻率校準模塊,只需 2-3 個引腳(電源、地、信號輸出)即可直接輸出 26MHz 穩(wěn)定時鐘,無需外接負載電容、反饋電阻與驅動芯片。以常見的 3225 封裝(3.2mm×2.5mm)有源晶振為例,單顆元件即可替代無源晶振 + 4 個元件的組合,使藍牙模塊的時鐘電路元件數(shù)量減少 80%,PCB 布局空間節(jié)省 60% 以上,避免了元件密集導致的信號串擾(如電容與射頻電路的寄生耦合)。有源晶振的特性還適配藍牙模塊的重要需求:低功耗型號(如待機電流 <5uA)可直接接入模塊的 3.3V 鋰電池供電鏈路,無需額外設計電源調理電路;出廠前已完成頻率校準(偏差 ±10ppm 內,符合藍牙協(xié)議的頻率誤差要求),省去模塊生產(chǎn)時的頻率調試工序,縮短研發(fā)周期。無論是無線耳機的 BLE 模塊、智能手環(huán)的藍牙通信單元,還是物聯(lián)網(wǎng)傳感器的藍牙網(wǎng)關,有源晶振都能以 “極簡電路” 特性,助力模塊實現(xiàn)小型化、高可靠性與快速量產(chǎn)。
有源晶振無需額外驅動部件即可工作,在于其內置振蕩器整合了 “信號生成 - 放大 - 穩(wěn)定” 全流程功能,徹底替代傳統(tǒng)方案中需外接的驅動元件,從根源簡化電路設計。傳統(tǒng)無源晶振只包含石英晶體諧振單元,本身無法自主產(chǎn)生穩(wěn)定時鐘信號,必須依賴外部驅動部件構建振蕩回路:需外接反相器芯片(如 74HCU04)提供振蕩所需的相位翻轉能力,搭配反饋電阻(1MΩ-10MΩ)維持振蕩幅度穩(wěn)定,部分場景還需加功率放大管增強信號驅動能力 —— 這些驅動部件不僅占用 PCB 空間(約 5-8mm?),還需工程師反復調試元件參數(shù)(如反相器增益、電阻阻值),若參數(shù)不匹配易出現(xiàn) “起振失敗” 或 “振蕩停擺”,尤其在低溫環(huán)境下,外部驅動元件性能下降可能導致時鐘中斷。有源晶振助力設備快速獲取時鐘信號,提升研發(fā)效率。

通信領域的 5G/6G 高速光模塊,需以穩(wěn)定時鐘驅動信號調制與解調,頻率偏差超 ±1ppm 會導致光信號相位偏移,增加誤碼率。有源晶振的恒溫模塊(OCXO)通過恒溫腔將晶體工作溫度波動控制在 ±0.1℃內,頻率穩(wěn)定度可達 ±0.01ppm,同時具備低電壓漂移特性(電壓變化 10% 時頻率偏差 <±0.1ppm),適配光模塊在不同供電環(huán)境下的穩(wěn)定工作,保障 100Gbps 以上高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。測試測量儀器(如高精度示波器、信號發(fā)生器)則依賴時鐘的長期穩(wěn)定性,若頻率年漂移超 1ppm,會導致儀器測量誤差累積,需頻繁校準。有源晶振采用高純度石英晶體與低老化封裝工藝,年頻率漂移可控制在 < 0.5ppm,部分工業(yè)級型號達 < 0.1ppm,大幅延長儀器校準周期(從 3 個月延長至 1 年以上),降低運維成本,同時確保電壓、電流等參數(shù)測量的精度誤差 < 0.1%,契合計量級設備的需求。無需依賴外部緩沖電路,有源晶振即可輸出穩(wěn)定時鐘信號。KDS有源晶振購買
有源晶振通過內置電路,確保輸出信號的低噪聲特性。深圳TXC有源晶振應用
有源晶振能從電路設計全流程減少工程師的操作步驟,在于其集成化特性替代了傳統(tǒng)方案的多環(huán)節(jié)設計,直接壓縮開發(fā)周期,尤其適配消費電子、物聯(lián)網(wǎng)模塊等快迭代領域的需求。在原理圖設計階段,傳統(tǒng)無源晶振需工程師單獨設計振蕩電路(如 CMOS 反相器振蕩架構)、匹配負載電容(12pF-22pF)、反饋電阻(1MΩ-10MΩ),若驅動能力不足還需增加驅動芯片(如 74HC04),只時鐘部分就需繪制 10 余個元件的連接邏輯,步驟繁瑣且易因引腳錯連導致設計失效。而有源晶振內置振蕩、放大、穩(wěn)壓功能,原理圖只需設計 2-3 個引腳(電源正、地、信號輸出)的簡單回路,繪制步驟減少 70% 以上,且無需擔心振蕩電路拓撲錯誤,降低設計返工率。深圳TXC有源晶振應用