内部振荡器、无源晶振、有源晶振有什么区别？

单片机要运行起来，必须有一个时钟信号，就好像人的心跳。这个时钟信号可以由无源晶振提供，可以由有源晶振提供，目前大部分的单片机也集成了内部振荡器。今天就来聊聊这三者的区别。

1.内部振荡器

单片机内部集成的振荡器，一般为RC振荡器，好多人叫“内部晶振”，其实是不准确的。RC振荡器原理如下：

其优点是实现的成本比较低，缺点是由于电阻电容的精度问题，所以RC振荡器的震荡频率误差较大，同时受到温度、湿度的影响，这个跟元器件的工艺有关。

一般系统中对时钟精度要求较高时，就不能使用内部RC振荡器。当然，现在也有单片机的内部RC振荡器可以做到较高的精度，满足一些UART通讯的应用，但相对于外部振荡器来说，精度还是相对偏低。

2.无源晶振

英文名Crystal，严格来说应该叫晶体谐振器，它不是一个完整的振荡器，需要配合外部电路来实现振荡器的功能。如下图：

无源晶振有陶瓷和石英两种材质的，石英材质的精度要高于陶瓷材质的。

无源晶振的精度一般在10~50ppm，好点的能到10ppm以内，可以满足大部分的应用。

3.有源晶振

英文名Oscillator，是真正的晶体振荡器，不需要外部器件，只要供上电就能输出振荡信号。如下图：

相对于无源晶振，有源晶振信号稳定，质量较好，而且连接方式比较简单（主要做好电源滤波），不需要复杂的配置电路。

有源晶振也有很多种：普通有源晶振、恒温晶振、温补晶振、压控晶振、压控恒温晶振等。一些好的有源晶振频率稳定度可以做到ppb（10^-9）级别，主要在一些对频率精度要求特别高的场合应用。

总结一下：

1. 内部RC振荡器精度较差、价格最低（集成在单片机内部）。

2. 无源晶振精度稍高，能满足大部分应用，成本适中。

3. 有源晶振信号稳定、精度较高，成本也较高。

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