晶體振蕩器是現代電子系統中不可或缺的頻率源，廣泛應用于通信、導航、航空航天、軍事等領域。

根據輸出頻率的不同，晶體振蕩器可分為泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器。本文將詳細介紹泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器的區別。

一、振動模式

晶振一般分為基頻與泛音兩種類型。

晶振實質上是石英晶片的機械振動，石英晶片的切割角度、厚度、晶片鍍銀工藝等多種因素決定了晶振頻率的大小、精度與穩定性。

從制作工藝角度來看，石英晶振的頻率越高，則石英晶片越薄，比如40MHz的晶片厚度大約為41.75微米。

從技術層面來講，100MHz晶振所需晶片厚度則為16.7微米。我們都知道晶片為具備易碎特性，顯然這樣的厚度即使可以做到，但損耗會非常高，成品輕輕一跌晶片可能就會碎裂。

鑒于此，一般高頻晶振就要采用三次泛音、五次泛音、七次泛音技術。比如基頻為20MHz的晶振，三次泛音之后就可以得到60MHz的晶振。

一般情況下，40MHz以下的晶振都是基頻。而40MHz以上則較多為泛音晶振。我們常見的泛音晶振一般為三次泛音（3rd OVERTONE）。

二、頻率控制范圍

泛音晶體振蕩器能夠產生基頻及其倍頻輸出，因此其頻率控制范圍相對較窄。而基頻晶體振蕩器只輸出基頻，具有更寬的頻率控制范圍。這意味著基頻晶體振蕩器在需要高精度、寬頻率范圍的場合具有更好的適用性。

三、相位噪聲和抖動性能

基頻晶體振蕩器的相位噪聲和抖動性能要優于泛音晶體振蕩器。這是因為在倍頻輸出時，泛音晶體振蕩器的相位噪聲和抖動性能會隨著倍頻數的增加而變差。

相比之下，基頻晶體振蕩器具有更低的相位噪聲和抖動，因此在高精度應用中，如通信和導航系統，基頻晶體振蕩器更適合用作頻率源。

四、板載散熱能力

在實際應用中，泛音晶體振蕩器在高精度應用場景中更容易產生過熱現象，需要更加有效的散熱方式。而基頻晶體振蕩器則相對較穩定，散熱要求相對較低。

因此，在需要高精度、長時間穩定運行的應用中，如航空航天和軍事領域，應優先考慮使用基頻晶體振蕩器。

五、應用場景

在實際應用中，基頻晶體振蕩器需要注意匹配適當的外接電容，以實現更好的頻率控制和穩定性。而泛音晶體振蕩器則需要電感和電容配合使用才可輸出泛音頻率。

此外，由于倍頻輸出時噪聲和抖動性能的變化，泛音晶體振蕩器在某些特定應用中可能更合適，如需要高頻小信號輸出的場合。

綜上所述，泛音晶體振蕩器和基頻晶體振蕩器在頻率控制范圍、相位噪聲和抖動性能、板載散熱能力以及應用場景方面存在明顯的差異。在選擇使用時，應根據實際需求和具體應用場景進行綜合考慮。

例如，在需要高精度、寬頻率范圍的應用中，應優先考慮使用基頻晶體振蕩器；而在需要高頻小信號輸出的場合，泛音晶體振蕩器可能更為合適。正確選擇合適的晶體振蕩器能夠為電子系統的穩定性和性能提供重要保障。