概述
晶振是有源晶振的简称，又叫振荡器。英文名称是oscillator。
晶体则是无源晶振的简称，也叫谐振器。英文名称是crystal，电路上简称为XTAL。
无源晶振（晶体）：需要借助时钟电路才能产生振荡信号。
有源晶振（晶振）：内部有时钟电路，只需供电便可产生振荡信号。
有源晶振内部是包含了一个无源晶振，然后再将阻容、放大等电路也包含进去。
对于电子工程师而言，晶体和晶振是电路中不可或缺的关键元件，尤其在涉及到时钟信号和同步操作时。虽然两者在功能上有着相似之处，但在实际应用、电路设计以及布局布线等方面却存在着显著的区别。本文将详细对比晶体和晶振的属性、特点及应用场景，并为大家提供一些实用的布局和布线建议。
一、晶体与晶振的区别
对于许多初入职场的硬件工程师来说，区分晶体（Crystal，简称XTAL）和晶振（Crystal Oscillator，简称XO）一直是个令人头疼的问题。以下是它们之间的主要差异：
01名称差异
晶体，通常简称为XTAL。
晶振，则被称为晶体振荡器，通常简称为XO。
02需求
晶体本身无法振荡，需要依赖外部电路来产生时钟信号。使用晶体的芯片内部通常都集成了振荡电路。
晶振只需通电即可振荡并输出时钟信号，因为其内部已经集成了振荡电路。有时，晶体被称作无源晶体，而晶振被称作有源晶体，这种称呼方式凸显了两者在电源需求上的差异。
03输出方式
晶体没有电源引脚，但有输入和输出两个引脚。
晶振有电源引脚，但只有一个输出引脚。
04焊接方向
晶体没有方向性，可以正向或反向焊接，不影响使用。
晶振有方向，焊反则信号无法传至芯片。芯片上的XTAL_IN和XTAL_OUT是为内部振荡电路而标，与外部晶体无关。晶体无方向，正向、反向压电效应相同。晶振在芯片上通常只标XTAL_IN或XTALCLOCK，只需连对应芯片脚即可。
05引脚数量
两个引脚的一定是晶体。晶体只需要一个薄片状的水晶片即可振荡。因此，一个水晶片的两个引脚就是晶体的最少引脚数。小尺寸的晶体可能会带有两个地脚，用于将晶体的外壳接地屏蔽。
- 晶振至少有三个引脚，包括电源、地和时钟输出。如果再加上一个压控脚，就是四个引脚了。
二、晶体与晶振的应用场景有何不同？
1晶体在电路中的应用
当考虑晶体在电路中的应用时，其主要作用是提供一个稳定、准确的时钟信号。这种信号对于同步和协调电子设备中的各种操作至关重要。
①、稳定的时钟源：晶体与芯片内部的振荡电路相结合，可以为整个系统提供一个稳定的时钟信号。这是大多数数字电路，特别是微处理器和存储器，所必需的。
②、低成本解决方案：由于晶体本身只需外部连接，不需要复杂的供电或控制线路，这使得它成为一个低成本的时钟解决方案。
③、紧凑电路设计：晶体通常很小，适合在紧凑的电路板设计中使用。
④、焊接无方向性：晶体没有特定的焊接方向，这降低了焊接错误的风险。
2晶振在电路中的应用
晶振，与晶体相比，是一个更为完整的解决方案，因为它内部已经包含了必要的振荡电路。这使得它在某些应用中更为方便。
（1）简化电路设计：由于晶振内部已经有了振荡电路，所以只需要为其提供电源，它就会输出一个时钟信号。这简化了电路板设计。
（2）高精度和高稳定性：晶振通常能够提供比基本的晶体更高的精度和稳定性，特别是在宽温度范围内。
（3）易于控制：对于需要频率控制的应用，如使用压控振荡器（VCXO）的场景，晶振可以提供一个简单的接口来实现这一点。
（4）适应特定需求：对于需要宽温度范围或对精度要求高的应用，如GPS模块或高端处理器，温补晶振（TCXO）可以确保系统在不同环境下都能正常工作。
