L’oscillateur à cristal est un composant électronique important, largement utilisé dans divers appareils électroniques. Selon sa structure interne et son principe de fonctionnement, l'oscillateur à cristal peut être divisé en deux types : l'oscillateur à cristal actif et l'oscillateur à cristal passif. Voici les principales différences entre les oscillateurs à cristal actifs et les oscillateurs à cristal passifs :

Principe de fonctionnement:

Oscillateur à cristal passif : Le nom anglais est Crystals, qui est l'abréviation de crystal resonator et est un dispositif résonnant à base de cristal de quartz. Il s’agit essentiellement d’un élément en cristal de quartz, un morceau de cristal de quartz qui a été coupé et usiné selon une forme et une taille spécifiques. Lorsqu'il est excité par un courant électrique, il génère une fréquence précise grâce à l'effet électromécanique naturel du cristal de quartz, qui oscille sous l'action d'un champ électrique. La gamme de fréquences de nos oscillateurs à cristal passifs couramment utilisés se situe entre quelques kHz et des dizaines de MHz, mais des applications spécifiques peuvent nécessiter des fréquences plus élevées ou plus basses.

Oscillateur à cristal actif : Le nom anglais est Crystal oscillator, qui est l'abréviation de crystal oscillator. Il s'agit d'un dispositif oscillateur à cristal intégré à un circuit oscillateur, qui peut produire directement un signal d'onde carrée stable. Son principe de fonctionnement de base consiste à utiliser l'effet piézoélectrique du cristal de quartz et le mécanisme de rétroaction du circuit oscillateur. Lorsque le cristal de quartz est soumis à une pression externe, il génère une tension, puis le circuit oscillateur renvoie la tension et l'augmente, maintenant ainsi l'oscillation du cristal.




Structure et emballage :


Oscillateur à cristal passif : généralement petit et simple à emballer. Les formulaires de package courants incluent HC-49U, etc.

Oscillateur à cristal actif : étant donné que le circuit de l'oscillateur est inclus à l'intérieur et que la structure interne est relativement compliquée, le boîtier de l'oscillateur à cristal actif est généralement plus grand. Les formats de boîtier courants incluent les boîtiers SMD (Surface Mount Device), qui conviennent aux conceptions de circuits imprimés modernes.

Caractéristiques de sortie :

Oscillateur à cristal passif : L'oscillateur à cristal passif lui-même ne produit pas directement un signal d'onde carrée ou sinusoïdale, mais doit être utilisé conjointement avec un circuit externe (tel qu'un circuit oscillateur Pierce) pour générer une sortie oscillante. Lorsqu'il est combiné avec un circuit approprié, un oscillateur à cristal oscillera à sa fréquence de résonance naturelle.

Oscillateur à cristal actif : la sortie principale de l'oscillateur à cristal actif est un signal d'onde carrée avec une fréquence et une amplitude stables et précises, et la fréquence du signal d'onde carrée est déterminée par la fréquence de résonance du cristal de quartz, généralement dans la plage de plusieurs des milliers de Hz à des dizaines de mégahertz à portée. L'amplitude du signal d'onde carrée est généralement de niveau TTL ou CMOS.

Exigences de puissance :

Oscillateur à cristal passif : aucune alimentation externe n'est requise. L'oscillateur à cristal passif lui-même ne nécessite pas d'alimentation externe, mais pour générer une oscillation, il doit généralement coopérer avec un circuit oscillateur externe, et ce circuit a besoin d'une alimentation.
Oscillateur à cristal actif : Une alimentation externe est nécessaire pour piloter le circuit oscillateur. L'oscillateur à cristal actif est composé d'un cristal et d'un circuit amplificateur interne. Ce circuit amplificateur doit être piloté par une alimentation externe pour que le cristal produise une oscillation stable.

Champs d'application :

Oscillateur à cristal passif : en raison de sa simplicité et de son faible coût, il est largement utilisé dans divers produits électroniques, tels que les montres, les horloges, les équipements de communication sans fil, les ordinateurs, etc., comme référence de fréquence ou source d'horloge.

Oscillateur à cristal actif : parce qu'il peut fournir une fréquence de sortie précise et stable, il est souvent utilisé dans les oscillateurs à cristal actif et est largement utilisé dans divers appareils électroniques, en particulier dans les applications nécessitant une référence de fréquence stable. Par exemple : équipement de communication, ordinateur, système de contrôle industriel, équipement audio et vidéo, etc.