在电子产品开发过程中，晶振不仅需要满足频率、稳定度和输出信号等技术要求，还需要适应不同阶段的开发和生产需求。

- 可编程晶振最大的特点是频率和部分电气参数具有较高的配置灵活性，可以根据客户提供的参数进行烧录，在产品开发阶段能够快速验证不同频率和输出条件。

- 固定频率石英晶振则是在生产过程中确定具体的频率和规格，产品参数相对固定，经过成熟的量产工艺后，可以在稳定性、成本和供应方面形成优势。

一、什么是可编程晶振？

可编程晶振是一种可以根据客户需求配置频率及相关电气参数的有源晶振。传统固定频率晶振通常在生产时就确定了具体输出频率，而可编程晶振则可以通过专用烧录设备，将客户所需要的参数写入可编程器件中，从而实现不同频率和输出规格的配置。这种方式最大的优势是灵活性高。

在新产品开发过程中，工程师可能需要测试不同的时钟频率。例如，在芯片选型、FPGA设计、通信接口开发或系统时钟架构调整过程中，目标频率可能随着设计变化而改变。如果每次频率发生变化都需要重新开发一款固定频率晶振，就可能增加样品开发和验证周期。而使用可编程晶振，可以根据实际需求快速配置相应的频率参数，从而缩短开发周期。

可编程晶振的优势

可编程晶振首先具有较高的频率配置灵活性。在产品开发阶段，如果系统时钟频率尚未最终确定，可以通过不同参数的配置快速进行测试和验证。这对于通信设备、工业控制、FPGA、网络设备以及其他需要多种时钟频率的产品尤其方便。

可编程晶振可以减少开发阶段的物料种类。传统开发过程中，不同频率往往需要对应不同的晶振型号，而可编程方案可以通过参数配置实现多个频率需求，在研发阶段能够减少部分样品管理和备料压力。对于定制化需求较多的产品，可编程晶振也具有较好的适应能力。客户可以根据实际应用需求确定输出频率、工作电压和输出波形等参数，再由晶振厂商进行相应配置。KOAN凯擎提供多种可编程有源晶振方案，具有3225、5032、7050等常用贴片封装，并可提供CMOS、LVDS、HCSL等不同输出形式，可根据客户的频率、供电电压、输出方式及其他电气参数进行配置。

二、什么是固定频率石英晶振？

固定频率石英晶振是在生产过程中确定工作频率和相关规格的晶振产品。石英晶体利用压电效应（Piezoelectric Effect）产生稳定的机械振荡，其振动频率与晶片的厚度、形状、尺寸以及切割方式等因素有关。晶体的品质因数Q值、晶片结构和制造工艺等因素也会影响晶振最终的频率稳定性。固定频率晶振经过成熟的晶片加工、封装和生产工艺，可以针对特定频率进行优化，因此在产品进入成熟阶段后，通常具有较好的稳定性和成本优势。

固定频率晶振的优势

稳定的频率性能

固定频率石英晶振针对特定频率进行设计和生产，可以根据应用要求选择合适的晶片结构和切割方式，从而获得稳定的频率输出。对于产品已经确定工作频率的应用，固定频率晶振能够提供稳定可靠的时钟信号。

良好的噪声性能

石英晶体本身具有较高的品质因数Q值，在合理的振荡电路和设计条件下，可以获得较好的频率稳定性和噪声性能。对于通信、工业控制、网络设备等对时钟信号质量要求较高的应用，可以根据实际需求选择低抖动、低相位噪声等高性能晶振产品。需要注意的是，最终的相位噪声和抖动性能不仅取决于石英晶体本身，还与振荡电路、电源噪声、输出方式以及系统设计等因素有关。

量产成本更具优势

固定频率晶振的生产工艺成熟，产品规格确定后可以进行大批量生产。当产品进入量产阶段，频率和电气参数已经确定，采用固定频率晶振通常更有利于控制单颗器件成本。对于大批量生产的消费电子、工业设备、通信设备等产品，这种成本优势更加明显。

三、开发阶段和量产阶段可以更换晶振吗？

可以，但需要重新进行电路验证。

如果产品研发阶段使用的是可编程晶振，进入量产阶段后希望更换为固定频率晶振，需要确认两者的输出频率、工作电压、输出波形、输出负载、占空比、上升下降时间以及封装尺寸等参数是否满足系统要求。对于LVDS、HCSL等差分输出晶振，还需要进一步确认差分输出结构、终端匹配和信号完整性。如果更换后的晶振在输出能力、抖动或相位噪声等方面存在差异，还需要重新进行系统测试。虽然可编程晶振和固定频率晶振可以在产品不同阶段采用不同方案，但更换时仍需要进行完整的参数确认和实际电路验证。

四、KOAN可提供哪些晶振方案？

KOAN晶振提供多种有源晶振产品，可以满足不同产品阶段和应用场景的时钟需求。在开发阶段，可以根据客户的目标频率、工作电压和输出方式等参数选择可编程晶振方案，用于快速验证系统设计。对于已经进入成熟阶段的产品，则可以根据最终确定的频率和电气参数选择固定频率晶振，以满足量产过程中对成本、性能和供应稳定性的要求。

KOAN有源晶振覆盖3225、5032、7050等多种常用贴片封装，并提供CMOS、LVDS、HCSL等多种输出形式。同时还可根据不同应用提供低频kHz晶振、差分输出晶振、低抖动晶振以及超高频晶振等产品。